Řasy na pomoc životnímu prostředí

Výzkum britských fykologů, zaměřený původně na extrémní biotopy a adaptace řas například vůči překyselenému prostředí vrchovinných rašelinišť nebo vůči zasířené vodě minerálních pramenů, může v průmyslové praxi zásadním způsobem změnit současný pohled na dlouhodobou ekologickou zátěž, remediační (z latinského remederi – uzdravit) procesy i recyklaci těžkých kovů.

V roce 2008 odhalili fykologové v oblasti kornského výběžku u Cornwallu ve vodou zatopených důlních stavbách společenstva řas, která v životním prostředí s vysokou koncentrací toxických těžkých kovů nejen přetrvávala, ale navíc i výtečně prospívala. Vědci zjistili, že nemalá část těchto řasových kultur eko-toxické látky na bázi kadmia, arzénu, zinku, stříbra či mědi přímo zabudovává do svých těl. Chvilku trvalo, než se povědomí o této biologické anomálii napříč britskou badatelskou obcí rozšířilo. K zatopeným cínovým dolům u Cornwallu v lokalitě Jane Wheal se vypravila skupina G4W Alliance, tedy výzkumný tým reprezentující zájmy hned čtyř prestižních univerzit.

Užitečná mikrobiální abeceda

Pod hlavičkou G4W Alliance vystupují vědci z akademických pracovišť spadající pod univerzity v Exeteru, Bathu, Bristolu a Cardiffu, ke kterým se přidali odborníci z Plymouth Marine Laboratory (PML), Důlní správy a zástupci oddělení vývoje společnosti Veolia. Proč najednou takový zájem? Britská vláda, respektive Ministerstvo pro výživu, životní prostředí a otázky venkova (DEFRA), totiž od uzavření dolů Jane Wheal u obce Trurov roce 1992 vyplácí každoročně dva miliony liber na opatření ke snižování potenciální nebezpečnosti a likvidaci negativních dopadů kontaminované důlní vody na životní prostředí. To je spousta peněz. G4W Alliance proto navrhla postup, který by mohl problém tohoto uzavřeného díla – a prakticky všech podobných zařízení na celém světě – vyřešit, a navíc za zlomek vynaložených finančních prostředků. Klíčem jsou právě odolné řasy.

„V současné době spolu s našimi partnery hledáme způsob, jak nejlépe s těmito řasami naložit,“ říká Chris Chuck, výzkumník z centra pro Udržitelné chemické technologie, jež spadá pod Univerzitu v Bathu. „Ideálním řešením je podle nás podpořit růst řasové kultury, která do svých těl postupně přijímá většinu přítomných škodlivých látek. Následně tyto řasy „sklidíme“, a převedeme je na pevné skupenství.“ Při remediaci (ozdravování) důlních vod se tak ušetří umělé absorbenty, které nejsou zdaleka tak účinné jako biologické systémy řas. Řasy navíc svou práci odvedou zadarmo. Tím ale představa o využití „užitečné mikrobiální abecedy“, tedy ABC (Algal-bacterial Culture = řasově bakteriálních kultur), nekončí.

Přírodní recyklace přináší výhody

„Důvod intenzivní spolupráce s pracovišti průmyslového sektoru spočívá především v další fázi využití řas,“ doplňuje Chris Chuck. „Chceme z nich totiž těžké kovy znovu zpětně izolovat, a využít je v elektroprůmyslu.“ Poptávka po uvedených kovech v industriální oblasti totiž rozhodně neklesá, a jejich těžba z řasového výtažku a následný odprodej by mohl snadno zaplatit investici do podpory růstového média. „Je to jako recyklace na primární bázi. Navíc je to skutečně přírodní produkt, nic v životním prostředí cizorodého,“ doplňuje. Ze zatopeného dolu, lomu, či odkaliště u důlní výsypky tak lze teoreticky vytěžit potenciálně nebezpečné kovy při minimu nákladů a námahy, snížit míru kontaminace, a ještě k tomu na vytěženém produktu vydělat.

Inspirativní příběh, který začal před lety objevením odolných řasových kultur v zatopeném lomu, bude mít pokračování. „Máme za sebou testovací odběry, identifikaci jednotlivých řas, testovací laboratorní pokusy včetně samotné izolace kovů,“ dodává Chris Chuck. „Nyní se spolu s partnery pokoušíme najít technologické řešení, jak tento proces přírodní řasové remediace s pomocí ABC využít v průmyslovém měřítku.“

To, že G4W Alliance skutečně promýšlí své plány do detailů, navíc dokládá i návrh využít odtěžených řasových kultur po izolaci těžkých kovů. Budou sloužit k výrobě biopaliv.

Poznámka:

Důl Jane Wheal vznikl (ve své východní části) sloučením pěti malých dolů v roce 1861. Až do roku 1884 se zde, jak bylo v kornské oblasti běžné, těžil cín. Znovuotevřen byl pro těžbu dalších nerostných surovin 1906 a pak znovu v roce 1969. Při poslední rozšiřovací etapě, která souvisela s těžbou zinku, se  hlavní šachta zahloubila do hloubky 366 metrů. Od roku 1992 je důl opět uzavřený, zatopený a dozorují nad ním úřady Důlní správy. Naměřené koncentrace kovů v důlní vodě se blíží 1000 mg/l pro zinek, a 600 mg/l pro kadmium.

Zdroje

Guardian.co.uk

AlgaeIndustryMagazine.com

Wheal Jane Mine Case Study

Použité fotografie (jejich autorem je Radomír Dohnal) jsou pouze ilustrační a zachycují české důlní či těžbou dotčené lokality, kde by se popsaná metoda mohla eventuálně uplatnit.