Věda o celkovém životním prostředí: Vodní blecha by mohla pomoci s čištěním odpadních vod

Drobné vodní blechy mohou hrát klíčovou roli při odstraňování perzistentních chemických znečišťujících látek z odpadních vod, díky čemuž jsou bezpečné pro použití v továrnách, farmách a domácnostech, naznačuje nová studie.

Rychlá urbanizace, růst populace, neudržitelná produkce potravin a změna klimatu vyvíjejí bezprecedentní tlak na vodní zdroje, což vede ke globální vodní krizi. Udržitelné hospodaření s vodními zdroji a jejich opětovné využívání má prvořadý význam pro zajištění sociálního, ekonomického a environmentálního blahobytu.

Perzistentní chemické znečišťující látky z domácích a průmyslových procesů jsou odolné vůči tradičnímu čištění odpadních vod a brání bezpečnému opětovnému použití. Když odpadní voda proudí do řek, nakonec končí v nádržích, zavlažovacích systémech a doplňování vodonosných vrstev. Tyto chemické znečišťující látky se pak dostávají do lidského potravinového řetězce a zásobování vodou, což má negativní dopad na zdraví odhadovaných 92 milionů lidí ročně.

Vědci a inženýři vyvinuli metodu použití Daphnia pro škálovatelný, levný a nízkouhlíkový způsob odstraňování léčiv, pesticidů a průmyslových chemikálií z odpadních vod. Tento přístup zamezuje tvorbě toxických vedlejších produktů typicky spojených se stávajícími technologiemi.

Vědci vyvinuli technologii, která umožňuje začlenění populací vodních blech do čistíren odpadních vod. Jedinečnost technologie spočívá ve výběru kmenů na základě jejich odolnosti vůči chemikáliím, které výzkumníci „oživují“ z minulého prostředí.

Výsledky výzkumu zveřejněny v časopise Věda celkového prostředí, předvést práci mezinárodního týmu výzkumníků pod vedením University of Birmingham. Prokazují účinnost odstraňování diklofenaku (lék), atrazinu (pesticidu), arsenu (těžký kov) a PFOS (průmyslová chemikálie) čtyřmi pečlivě vybranými kmeny vodních blech.

Hlavní autor profesorka Luisa Orsini z University of Birmingham řekla: „Naše hluboké porozumění biologii vodních blech nám umožnilo vyvinout terciární technologii čištění odpadních vod inspirovanou přírodou. Pomáhá čistit komunální odpadní vody a chránit ekologické zdraví našich řek.

„Úžasná schopnost vodní blechy zůstat nečinná po staletí umožňuje vědcům oživit spící populace, které přežily různé historické tlaky znečištění.“ Pomocí této funkce výzkumníci vyvinuli kmeny s různými tolerancemi vůči chemickým znečišťujícím látkám a začlenili je do technologie.

Spoluautor studie Dr Mohamed Abdallah z University of Birmingham řekl: „Naše technologie má potenciál zlepšit kvalitu odpadních vod, splňujíc současné i budoucí regulační požadavky na výrobu opakovaně použitelné vody vhodné pro zavlažování, průmyslové aplikace a domácí použití. Tím, že zabráníme vnikání perzistentních chemikálií do vodních toků, můžeme také zabránit znečištění životního prostředí.“

Spoluautor profesor Karl Dearne, také z University of Birmingham’s School of Engineering, řekl: „Umístili jsme tyto pozoruhodné vodní blechy do speciálních zařízení na čištění odpadních vod před jejich konečným vypuštěním. Po implementaci si naše technologie z velké části zachovává svou funkčnost, což se vysvětluje schopností vodních blech klonálně se rozmnožovat.“

Vedoucí autor a doktorand z University of Birmingham Muhammad Abdullahi dodal: „Tato nová technologie inspirovaná přírodou představuje potenciálně revoluční proces udržitelného odstraňování perzistentních chemických znečišťujících látek z odpadních vod. Tím, že zabráníme uvolňování těchto chemikálií, můžeme chránit životní prostředí a biologickou rozmanitost.“