Projekt IRAS ATCZ183 řešený biochemiky z naší Přírodovědecké fakulty společně s rakouskými kolegy byl oceněn jako "Best Practice" na mezinárodní konferenci zaměřené na výstupy evropského programu INTERREG V-A AT-CZ. V rámci projektu hledali vědci vhodné způsoby, jak využít bakterie pro řešení problémů s kovy, které se při tepelné likvidaci odpadu hromadí v popílku a strusce, a ty pak zatěžují životní prostředí.
Za pomoci bakterií a vhodné biotechnologie recyklace lze podle vědců kovy z koncových produktů spalování odpadu nejen odstranit, ale dokonce je vrátit zpět do výroby, a podpořit tak naši surovinovou soběstačnost a oběhové hospodářství. Vědci se zaměřili na kovy obsažené ve vysoké koncentraci právě ve strusce a popílku, které vznikají při spalování odpadu a následně se skládkují v krajině nebo se používají ve stavebnictví. Kovy obsažené ve strusce a popílku však zůstávají nevyužity a životnímu prostředí dokonce škodí.
Navržený postup vědci ověřovali právě díky mezinárodnímu projektu. Bakterie v navrženém postupu využili hned dvakrát. Nejprve se s jejich pomocí v bioreaktoru produkovala kyselina sírová a povrchově aktivní látky. Takto vyrobená kyselina sírová a jiné metabolity byly aplikovány do dalšího bioreaktoru se struskou nebo popílky, kde probíhalo jejich kyselé loužení. Toto loužení bylo dále podpořeno kyselinotvornými bakteriemi, z nichž některé byly navíc schopné oxidovat železo.
Inovativní přínos navrhovaného přístupu spočívá v tom, jak z roztoku získat rozpuštěné kovy, aby je bylo možné znovu použít. A zde vstupují na scénu opět bakterie, i když jiné než ty kyselinotvorné, které byly využity v první fázi. Jde o fermentující bakterie, které se vyskytují například v aktivovaném kalu při čištění odpadních vod.
„Výluh obsahující kovy je aplikován do mikrobiálního palivového článku, jehož princip spočívá v rozkladu organické hmoty (nejlépe organického odpadu) bakteriemi v anaerobním prostředí anody. Při tomto metabolickém procesu vznikají elektrony a protony. Elektrony proudí ke katodě a tvoří elektrický proud a protony procházejí přes membránu také směrem ke katodě, kde se slučují s kyslíkem za vzniku vody. Na katodě se poté získávají čisté kovy, jako zinek a měď,“ popsal Jiří Kučera z Ústavu biochemie Přírodovědecké fakulty MU.
Na projektu IRAS spolupracovala výzkumná skupina Environmentální Biotechnologie pod vedením Martina Mandla z Ústavu biochemie Přírodovědecké fakulty MU s metalurgickým centrem K1-MET GmbH v Linci, Univerzitou přírodních zdrojů a přírodních věd (BOKU) v Tullnu a Energetickou agenturou Vysočiny. Na tento úspěšný projekt s přeshraniční spoluprací navazuje v letošním roce projekt OPTIMO (ATCZ291). Cílem nového projektu je zvýšit účinnost výroby biogenní kyseliny sírové, kterou lze použít k (biologickému) loužení kovů z druhotných surovin.
Proměny, které se odehrávají v přírodních vědách či matematice, přilákaly více než 4 500 návštěvníků. Přes dvě stě nadšených přírodovědců z řad vědců a vědkyň, vyučujících a studujících, si pro ně 27. září 2024 připravilo celkem 62 stanovišť v obou areálech SCI MUNI.
24. září nás navštívila skupinka absolventek a absolventů studia učitelství matematiky a fyziky. Studium ukončili v roce 1970, a tak jsme jim předvedli, jak se za tu dobu fakulta změnila.
