Das Problem der Haushalts- und Industrieabfälle ist in letzter Zeit global geworden. In den Ozeanen hat sich beispielsweise so viel Plastik angesammelt, dass sie ganze Inseln daraus bauen wollen. Als eine Möglichkeit zur Lösung des Problems erwägen Wissenschaftler den Einsatz spezieller Bakterien, die Abfälle recyceln. Zunächst begannen sie, über diese Idee zu sprechen, um den Planeten von Plastik zu befreien. Doch nicht nur Plastik belastet die Umwelt. Andere Abfallarten zersetzen sich zwar schneller, tragen aber auch zur Umweltverschmutzung bei. Insbesondere, so seltsam es klingen mag, selbst Metall verursacht ein gewisses Problem. Aber Bakterien können es sogar essen. Chilenische Wissenschaftler testen jetzt diese “metallfressenden” Bakterien und wollen mit ihrer Hilfe die Bergbauindustrie des Landes umweltfreundlicher machen, die die Umwelt stark belastet.
Hungrige extremaphile Bakterien fressen in drei Tagen einen Metallnagel
Wie Bakterien die Umwelt von Abfällen reinigen
Chile ist einer der größten Kupferexporteure der Welt. Diese Branche macht bis zu 15% des BIP des Landes aus. Die Kupferproduktion hat jedoch negative Auswirkungen auf die Umwelt. Insbesondere bleibt danach eine große Menge Metall zurück. Natürlich werden einige Arten von Metallen in Hüttenwerken geschmolzen, aber nicht alle. Insbesondere riesige Metallbunker für Lastwagen, die 50 Tonnen Gestein fassen können, bleiben nicht recycelt. Sie werden normalerweise in die Atacama-Wüste gebracht, wo sich der größte Teil der chilenischen Bergbauindustrie konzentriert.
Der Kupferbergbau in Chile macht 15 Prozent des BIP aus
Die Biotechnologin Nadak Reales hatte während ihres Studiums die Idee, den Bergbau von Metallabfällen zu bereinigen und in einem Bergbauunternehmen Mikroorganismen zu testen, die die Qualität von Kupfer verbessern. Im Laufe der Zeit gab Reales ihre Idee nicht auf, aber Hauptsache, sie hatte die Möglichkeit, ihre Idee zu verwirklichen.
Derzeit hat sie ihre eigene Firma Rudanac Biotec und ihr eigenes Labor, in dem sie sich auf die Erforschung von Extremophilen, also Organismen, die unter extremen Bedingungen leben, konzentriert. Ihre neueste Forschung konzentrierte sich insbesondere auf ein Bakterium namens Leptospirillum, das sie aus den Tatio-Geysiren extrahierte. Letztere liegen auf einer Höhe von etwa 4200 Metern über dem Meeresspiegel – das sind etwa 350 Kilometer von Antofagasta entfernt. Ihr Hauptmerkmal ist, dass sie Eisen oxidieren können.
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Ungewöhnliche Ernährung von Bakterien – wie Wissenschaftler ihnen beigebracht haben, Metall zu essen
Die Bakterien haben sich angepasst, um in einer sauren Umgebung mit einer hohen Konzentration an Metallen zu überleben. Im Labor konnten sie Metall zunächst nur sehr langsam verarbeiten. Anfangs brauchten sie etwa zwei Monate, um den Nagel zu recyceln. Aber als die Bakterien „verhungerten“, erhöhte sich die Geschwindigkeit, mit der das Metall verarbeitet wurde. Den Forschern zufolge mussten sie sich anpassen und einen Weg finden, sich selbst zu ernähren, mit dem Ergebnis, dass sie anfingen, Metall zu essen. Nach zwei Jahren des Tests haben Bakterien gelernt, einen Nagel in nur drei Tagen zu verarbeiten, wie von Phys Org. berichtet.
Stimmen Sie zu, wenn es um Bakterien geht, die so schnell Metall fressen, stellt sich die Frage – was kann? tun sie einer Person an? Laut Reales haben chemische und mikrobiologische Tests jedoch gezeigt, dass die Bakterien für Mensch und Umwelt völlig ungefährlich sind.
Bakterien hinterlassen nach der Metallverarbeitung eine Lösung, die für den nachhaltigen Kupferabbau genutzt werden kann
Nachhaltiger Kupferabbau ist machbar
Nach der Bearbeitung des Metalls verbleibt eine rötliche Flüssigkeit. Es ist eine Laugenlösung, die eine erstaunliche Qualität an sich hat. Es kann verwendet werden, um Kupfer in einem hydrometallurgischen Verfahren aus Gestein zu gewinnen. Dies ist die umweltfreundlichste Art, Kupfer abzubauen. Aber am wichtigsten ist, dass die Effizienz der Lösung, die durch die Verarbeitung von Metall durch Bakterien gewonnen wird, höher ist als die von chemischen Reagenzien, die derzeit in der Produktion verwendet werden.
Wissenschaftlern zufolge könnten Bergbauunternehmen die von ihnen entwickelte Technologie nutzen, um die Effizienz des Kupferbergbaus zu verbessern und die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Reales argumentiert, dass ein nachhaltiger Kupferabbau machbar ist. Bis die Technologie in der Produktion eingesetzt werden kann, liegt jedoch noch viel Arbeit vor den Wissenschaftlern. Im Moment fehlt es der Forschung an Geld.
Rudanac Biotec wurde zuvor aus dem staatlichen Fonds für Startups finanziert. Allerdings braucht das Unternehmen nun Investitionen, um mit der nächsten Testphase zu beginnen, in der Wissenschaftler sehen wollen, ob Bakterien einen mittelgroßen Metallbalken oder Bunker fressen können. Offenbar werden die nötigen Mittel eingeworben, da sich bereits Bergbauunternehmen für diese Arbeit interessieren, was nicht verwunderlich ist. In letzter Zeit versuchen Unternehmen auf der ganzen Welt, nicht nur die Effizienz zu verbessern, sondern auch die Umweltfreundlichkeit der Produktion zu gewährleisten. Vor nicht allzu langer Zeit haben wir gesagt, dass sogar Flugzeuge auf umweltfreundlichen Biokraftstoff umsteigen können.