Исследователи предлагают способ удаления железа из загрязненной воды

Высокие концентрации растворенного железа из заброшенных угольных шахт в Пенсильвании годами загрязняют местные реки и ручьи, потенциально влияя на водные экосистемы и питьевую воду для миллионов жителей. Для решения этой проблемы группа исследователей из Университета Пенсильвании предложила метод удаления большей части железа до попадания в водотоки.

Их исследование, опубликованное в Applied and Environmental Microbiology, использует бактерии и естественные железные «террасы» для удаления железа в процессе, называемом биологическим окислением железа при низком pH. По мере стока воды по склону формируются террасы, и химический состав воды меняется по мере удаления железа. Ученые обнаружили, что типы микробов менялись по мере движения воды, причем бактерия Ferrovum myxofaciens доминировала в местах, где удалялось больше всего железа. Этот микроорганизм превращает воду с высокой кислотностью и содержанием металлов в воду с высокой кислотностью, но низким содержанием металлов, делая её менее токсичной для водоемов и более легкой для очистки на станциях.

«Этот процесс имеет потенциал улучшить качество водосборов, трансформируя сбросы, которые в противном случае считались бы не поддающимися очистке», — отметил профессор Уильям Бургос. Для создания такой террасы требуется только пространство, так как естественные бактерии развиваются из верхнего слоя почвы. Метод также имеет второе важное применение — повторную разработку старых месторождений. При осушении шахт для добычи остается вода, богатая как ценными металлами (медь, никель, цинк), так и железом. Биологическое окисление позволяет удалить железо, оставив ценные металлы. В условиях шахт процесс будет происходить в биореакторе из-за нехватки места.

Следующим шагом исследователей станет создание пилотного биореактора в сотрудничестве с Департаментом охраны окружающей среды Пенсильвании (PaDEP).