Biodetergent z kortowskiego laboratorium

prof. Ciesielski
Detergenty to w powszechnym mniemaniu chemia, która truje środowisko naturalne - niezbędna, ale szkodliwa. A czy mogą być detergenty nieszkodliwe? Tak. Naukowcy z UWM zgłosili jeden do Urzędu Patentowego RP.

Kluczowe w tej sprawie jest dobrze znane zjawisko napięcia powierzchniowego. Jest to zjawisko fizyczne występujące na styku cieczy z ciałem stałym, gazem lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia tej cieczy zachowuje się jak sprężysta błona. Wykorzystują je np. nartniki – owady, które umieją biegać po powierzchni wody. Napięcie powierzchniowe w szklance lub miseczce pozwala położyć na powierzchni wody nawet lekką monetę lub nalać do szklanki herbaty „z czubem”. Woda ma duże napięcie powierzchniowe, a jeszcze większetłuszcze i dlatego trudno się je usuwa z talerzy, szklanek czy sztućców. Kiedy jednak dodamy do wody płynu do naczyń, który zawiera substancje zmniejszające napięcie powierzchniowe tłuszczu to usuniemy go łatwo. Płyn do mycia naczyń to wytworzony sztucznie detergent zmniejszający napięcie powierzchniowe. Detergenty wykorzystuje się w kuchni domowej, ale także na skalę przemysłową, np. do wspomagania rozkładu ropy wyciekłej z tankowców i pływającej po powierzchni morza. Chemia na chemię, czyli mniejsze zło zamiast większego - to nie jest dobre rozwiązanie. Na dodatek jest drogie i trwa długo. Wśród naukowców, którzy pracują nad tym, aby znaleźć na ten problem rozwiązanie są także pracownicy UWM. To czteroosobowy zespół pod kierownictwem prof. Sławomira Ciesielskiego z Katedry Biotechnologii w Ochronie Środowiska na Wydziale Nauk o Środowisku w składzie: dr inż. Katarzyna Bułkowska i dr hab. inż. Zygmunt Mariusz Gusiatin, prof. UWM z tej samej katedry oraz dr inż. Justyna Możejko-Ciesielska z Katedry Mikrobiologii i Mykologii na Wydziale Biologii i Biotechnologii.

Wygląda na to, że sobie z nim poradzili. W 2018 roku zgłosili do Urzędu Patentowego RP wniosek o opatentowanie ich pomysłu.

Co łączy bakterie Serratia marcescens z np. „Ludwikiem” - bardzo popularnym płynem do mycia naczyń? Tłuszcz. „Ludwik” rozpuszcza tłuszcz obniżając jego napięcie powierzchniowe. Bakterie te mogą żywić się tłuszczem, ale żeby go łatwiej przyswajać wytwarzają naturalny biodetergent, określany jako biosurfaktant. Kortowscy naukowcy postanowili zagonić je do pracy na rzecz ochrony środowiska. Opracowali dla nich specjalne pożywienie, czyli płyn hodowlany zawierający tłuszcz. To pożywienie jest tak dobrane, że odżywiające się nim bakterie wytwarzają biosurfaktant nadający się do użycia, bez żadnych dodatkowych procesów. Tego detergentu użyli do oczyszczania gleby z metali ciężkich, a w szczególności z miedzi oraz z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, bardzo trudnych do usuwania, takich jak, np. fenantren i piren. Zanieczyszczenia te kumulują się w organizmach i powodują choroby, np. raka.

Olsztyńscy naukowcy do Urzędu Patentowego zgłosili sposób oczyszczania zanieczyszczonej gleby właśnie przy użyciu biodetergentu. Dlaczego gleby?

- W Polsce, szczególnie w regionach przemysłowych, jest bardzo dużo zanieczyszczonej gleby rolniczej, są także całe hałdy odpadów z hut czy kopalń, z którymi nie wiadomo, co robić. Nasz sposób wychodzi naprzeciw tym potrzebom. Na razie opracowaliśmy metodę oczyszczania gleby przy pomocy naszego biodetergentu w skali laboratoryjnej. Da się ją jednak przekształcić w metodę wielkoskalową. Profesjonalne firmy zajmujące się rekultywacją gleb już na nią czekają. Na razie proces produkcji jest drogi, ale pracujemy nad obniżeniem jego kosztów przy produkcji masowej – zapewnia prof. Ciesielski.

Jednym z obiecujących sposobów obniżenia kosztów produkcji biodetergentu jest wykorzystanie do hodowli bakterii Serratia marcescens zużytego oleju spożywczego.

Lech Kryszałowicz

w kategorii