Микробиологи из Пенсильванского университета выяснили, насколько хорошо железоокисляющие бактерии очищают загрязненные шахтные воды. Исследователи изучили скорость окисления двухвалентного железа микроорганизмами, а также какие именно бактерии лучше всего подходят для этой цели при различных условиях. Статья опубликована в журнале Applied and Environmental Microbiology.
Микробиологи собрали пробы донных отложений в двух различных шахтах в Аппалачском каменноугольном бассейне. В лаборатории из проб выделялись сообщества микроорганизмов, при этом изначально бактерии в разных шахтах отличались своей способностью окислять железо. Каждое сообщество помещали в два отдельных биореактора, в которых содержалась вода с определенной концентрацией ионов железа и уровнем кислотности. При этом ученые могли подбирать различные геохимические условия. Периодически микробиологи анализировали ДНК культивируемых бактерий.
К концу эксперимента оказалось, что полученные сообщества сильно отличались одно от другого. При этом, несмотря на то, что в естественных условиях одни из них быстрее окисляли железо, чем другое, в биореакторах бактерии одинаково хорошо очищали загрязненные воды.
По словам ученых, бактерии для промышленной очистки можно изначально брать из любых шахт, необходимо лишь культивировать микробы в биореакторе. Однако, исходя из того, какие микроорганизмы находятся в сообществе при определенных геохимических условиях, можно подбирать именно такие бактерии, которые в наибольшей степени подходят для окисления железа.
Шахтные воды представляют собой воды, которые поступают в горные выработки из водоносных горизонтов. Такие своеобразные подземные водоемы являются агрессивными, поскольку вода в них активно вступает в химические реакции, вызывая коррозию несущих конструкций, оборудования, а также влияя на растительный и животный мир.
