ANAREM

TA04020258

Pokročilé technologie lithotrofní imobilizace a anaerobní bioremediace pro nápravu a prevenci škod na životním prostředí.

EPS, s.r.o. se v roce 2014 úspěšně zúčastnila veřejné soutěže v programu TA - Podpora aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje ALFA, jejímž poskytovatelem je Technologická agentura ČR. Spolupříjemcem podpory a spoluřešitelem projektu jsou Univerzita Pardubice a Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně.

PODPORA PROJEKTU

Projekt TA04020258/ANAREM byl řešen s finanční podporou TA ČR.
Mikrobiální procesy využívající anorganické látky anebo probíhající za anaerobních podmínek jsou tou formou látkové výměny, která je neprávem opomíjená z hlediska svého využití v technické ochraně životního prostředí. Tento projekt zaměřuje pozornost na lithotrofní metabolismus reprezentovaný skupinou mikroorganismů, které se pracovně nazývá Thiobacillus-like microorganisms. Aplikovaným výzkumem jejich metabolických možností vytváří předpoklady pro převod do podoby reaktorového systému LITHIM, jehož smyslem je biologicky imobilizovat toxické prvky v odpadních vodách v režimu on-site a in-situ. Druhou oblastí je vytvoření biodegradační technologie opřené o anaerobní metabolismus v přirozených podmínkách. Zaměřuje se na parametry, kterými lze aktivně podpořit biodegradační procesy. Součástí řešení je vývoj metodického aparátu pro charakterizaci, kvantifikaci mikroorganismů Thiobacillus sp. i mikrobiálních společenstev, která jsou nositeli biodegradačních schopností (zejména denitrifikace a sulfátové respirace). V obou případech je popsaný aplikovaný výzkum předpokladem úspěšné aplikace vedoucí k existenci takových technických řešení, která přispějí k tvorbě životního prostředí prostého kontaminace a to s využitím nízkonákladových technologických řešení. V řadě případů takzvaných starých ekologických zátěží je přitom existence takové nízko nákladové technologie jedinou ekonomicky uskutečnitelnou nadějí na jejich úspěšnou sanaci.

Rok 2014
V prvním roce řešení byl na základě požadavků shromážděn experimentální materiál (technologické a mar­ke­rové mikroorganismy), který byl získán ze vzorků podzemních vod odebraných na lokali­tách bohatých na S, N, Fe a/nebo Mn a anaerobní mikroorganismy z vhodných vzorků zemin. Po izolaci na selektivních médiích byly čisté kultury lithotrofních i anaerobních mikroorganismů uchovány pro následné experimenty a identifikaci. Jednotlivé izoláty byly zhodnoceny z hlediska čistoty, vitality a také mor­fologie buněk pomocí mikroskopických metod (stanovení živých a mrtvých bu­něk a vitální barvení). Jejich fyziologická aktivita byla ověřena v zařízení EcoPlate. K dlouhodobé konzervaci izolátů byla pro aerobní mikroorganismy využita lyofilizace, pro anaerobní mikroorganismy kryobanka B od firmy ITEST plus s.r.o.

V další fázi výzkumu byly provedeny vsádkové experimenty s T. denitrificans vázaného na sirných granulích, kdy se sledoval vliv vybraných organických látek na průběh denitrifikačních procesů bakterií T. denitrificans. Zároveň byla zahájena metodická příprava v rámci včasného zajištění podkladů pro návrh, konstrukci, výrobu a testování lithotrofního imobilizátoru LITHIM, který by měl mít podobu reaktorového systému, jehož smyslem je biologicky imobilizovat toxické prvky v odpadních vodách v režimu on-site a in-situ a který má být završen udělením užitného vzoru.

Při řešení problematiky imobilizace a vzorkování kultur byly vytvořeny a otestovány no­siče, které je použít k imobilizaci mikroorganismů a zároveň na vzorkování z lokalit. Byly testovány nosiče na bázi pyritu i nosiče na bázi nanovláken. Postupně vzniklo několik tvarových variant těchto nosičů a také modifikací samotných vláken a byly optimalizovány jejich biologicko - fyzikální parametry. Velkou výhodou těchto nosičů je jejich využití při dlouhodobé konzervaci (lyofilizaci) čistých kultur i mikrobiálních konsorcií z testovaných lokalit.

Rok 2015
Lithotrofní a anaerobní mikroorganismy, které byly izolovány ze vzorků z lokalit, byly identifikovány a použity k dalším experimentům. Výzkum byl zaměřen na systematické doplnění znalostí o aspektech metabolismu Thiobacillus-like mikroorganismů (TLM) se silným důrazem na jejich aplikaci v sanačních technologiích (např. obligátní/fakultativní charakter jejich lithotro­fie/organotrofie, fakultativnost jejich heterotrofie, senzitivita vůči kovům ze skupiny toxických prvků apod.). Současně byly optimalizovány podmínky kultivace bakterií T. denitrificans a A. ferrooxidans, ověřeny schopnosti mikroorganismů kolonizovat vybrané nosiče a schopnosti sporulovat použitím barvící techniky dle Wirtze a Conklina. Testy imobilizace vybraných kovů u testovaných mikroorganismů ukázaly, že mikroorganismy neimobilizují kontaminanty přímo a je tedy nutné jít cestou nepřímou, tj. vyprodukovat pomocí mikroorganismů vhodné látky, kterou budou následně kontaminanty schopny srážet či vázat jinou formou.
V rámci problematiky anaerobní biodegradace ropných látek byly provedeny laboratorní testy na reálných vzorcích podzemní vody z lokality Litvínov. Cílem prací byla optimalizace kultivačních a dalších metod pro posouzení charakteru lokality a potvrzení přítomnosti denitrifikačních bakterií včetně jejich aktivity.
Dále byly vyvinuty a implementovány metody kvantifikace vybraných mikrobiálních procesů pomocí qPCR. Tyto metody by měly být v dalším průběhu projektu použity pro odhad rozsahu a vývoje mikrobiálních procesů v laboratorních a poloprovozních experimentech a na lokalitách.
ukázat projekt VINTER
VINTER
ukázat projekt KONSOR
KONSOR
ukázat projekt VINIFER
VINIFER
ukázat projekt RYBY
RYBY
ukázat projekt SNIP
SNIP
ukázat projekt LOWINE
LOWINE
ukázat projekt STERIL
STERIL
ukázat projekt BČOV
BČOV
ukázat projekt VMSČV
VMSČV
ukázat projekt TVINK
TVINK
ukázat projekt PESTICIDY
PESTICIDY

EPS biotechnology, s.r.o.
web EPS
kde jsme
zavolejte
mapa webu

UKONČENÉ PROJEKTY
ANAREM   ǀ   CARRIER   ǀ   Elektřina   ǀ   Techtool   ǀ   Sanační modul   ǀ   Denitrifikace   ǀ   BioSurfaktant   ǀ   Odsiřování   ǀ   Inokulum   ǀ   Trvalá Prosperita   ǀ   EUREKA

Prohlášení o ochraně osobních údajů