Исследователи из Пермского Политехнического университета разработали биохимический метод, который позволяет очистить воду от ртути на 99 процентов. Чтобы создать эффективный биосорбент, они нанесли на активированный уголь культуру микроскопических грибов. Разработка позволяет не только повторно использовать очищенную воду, но и перерабатывать соединения ртути. В отличие от аналогов, биосорбент можно применять многократно, что позволит перейти к непрерывным, более производительным системам очистки воды.

Тяжелые металлы очень токсичны в водной среде, к наиболее опасным из них относится ртуть. Ее соединения способны растворяться в воде и в дальнейшем накапливаются в живых организмах.

«Ртуть негативно влияет на нервную, пищеварительную и иммунную системы, на легкие, почки, кожу и глаза. Очистка водоемов от нее – актуальная задача для специалистов. Поэтому мы предложили биохимический метод, который позволяет «собирать» ионы ртути из воды, чтобы вернуть их в производственный цикл. Очищенную воду также можно использовать заново», – рассказывает кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха Елена Фарберова.

Для очистки воды от тяжелых металлов специалисты часто используют бактерии, водоросли и грибы. По словам ученых, грибная биомасса – это биополимер, который эффективно поглощает и накапливает вредные вещества. Исследователи использовали для этих целей микроскопические грибы Trichoderma harzianum, которые «собирают» ионы цинка, кадмия и ртути. Чтобы сделать поглощение более эффективным, химики Пермского Политеха нанесли микрогрибы на углеродный сорбент, которым тоже очищают воду.

Культура рода Trichoderma harzianum / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Способность грибов поглощать ртуть можно усилить, например, с помощью нагревания, замораживания, химической обработки, сушки или нанесения на твердый носитель. Поэтому мы объединили полезные свойства микрогрибов и углеродного сорбента. Этот перспективный и недорогой материал обладает химической и биологической стойкостью и высокой способностью к фильтрации», – поясняет ученый.

Сначала химики изучили свойства микрогрибов и выяснили, что они способны очищать раствор от ртути на 74–75 процентов. Затем они исследовали свойства активных углей. После того как на сорбент нанесли микрогрибы, степень извлечения ртути повысилась до 99 процентов.

Испытания показали, что удается сконцентрировать ртуть в виде соединений и использовать их повторно. В отличие от аналогов, биосорбент можно применять многократно, считают исследователи. Это позволит перейти к непрерывным, более производительным системам очистки воды.