Ứng dụng vi khuẩn để làm sạch rác thải kim loại

[VNR Content]

Mới đây, một nhà khoa học người Chile đã phát hiện ra các vi sinh vật đang “cố gắng” để duy trì sự sống khi được đặt trong một điều kiện vô cùng khắc nghiệt và hoàn toàn thiếu các chất dinh dưỡng cần thiết. Chúng đã tồn tại và phát triển bằng cách "ngấu nghiến" những chiếc đinh kim loại.
Tại phòng thí nghiệm ở Antofagasta, cách thủ đô Santiago - Chile khoảng 1.100 km về phía bắc, nhà công nghệ sinh học Nadac Reales – Cô hiện đang điều hành một công ty riêng có tên là Rudanac Biotec. Trong quá trình làm việc và nghiên cứu, cô đã phát hiện ra một điều đáng kinh ngạc về những sinh vật “ăn” kim loại. Phát hiện này nhanh chóng giúp cô lên ý tưởng về việc làm sạch các rác thải từ ngành công nghiệp khai thác mỏ hiện nay. Đây vốn được xem là một vấn đề nhức nhối và gây ô nhiễm nhiều nơi trên các quốc gia.

Ý tưởng này đã được Reales ấp ủ từ thời sinh viên khi cô đang thực hiện các thử nghiệm ứng dụng vi sinh vật vào việc cải thiện hiệu quả khai thác đồng tại một nhà máy. Cô cho biết: "Tôi nhận ra rằng có nhiều nhu cầu khác nhau trong ngành công nghiệp khai thác mỏ, ví dụ như những gì xảy ra với chất thải kim loại". Cô cũng cho biết, hiện nay, một số rác thải kim loại không thể tái chế trong các nhà máy thường bị nấu chảy và vứt bỏ ở sa mạc Atacama của Chile, nơi này tập trung phần lớn các ngành khai thác của đất nước. Chile hiện đang là quốc gia sản xuất đồng lớn nhất thế giới, nhưng đồng thời cũng tạo ra lượng chất thải khai thác gây ô nhiễm môi trường nhiều nhất.

Trong nghiên cứu này, Reales tập trung vào nhóm vi khuẩn oxy hóa kim loại có tên là Leptospirillum. Cô thu thập chúng từ mạch nước Tatio nằm ở độ cao 4.200 m so với mực nước biển, cách thành phố Antofagasta ở phía bắc Chile khoảng 350 km. Nhóm Leptospirillum sống trong môi trường axit và không bị ảnh hưởng bởi nồng độ kiềm cao của các kim loại. Trong những thử nghiệm đầu tiên, các vi sinh vật mất tới 2 tháng để phân hủy một chiếc đinh. Tuy nhiên, Reales muốn đẩy nhanh tốc quá trình này nên đã bỏ đói chúng và thả chúng vào một môi trường khắc nghiệt hơn.
Kết quả là Leptospirillum phải tìm cách thích nghi và đẩy nhanh quá trình “ăn” kim loại. Sau hai năm thử nghiệm, thời gian chúng ăn hết một chiếc đinh đã được rút ngắn xuống chỉ còn ba ngày. Sau khi phân hủy, những thứ còn lại là cặn lỏng màu đỏ "có chất lượng tốt". Về cơ bản, cặn lỏng đó có thể dùng để chiết xuất đồng từ đá theo cách bền vững hơn so với việc sử dụng hóa chất trong quá trình rửa trôi hiện nay. Reales nhấn mạnh: "Điều này cho thấy xu hướng khai thác xanh trong tương lai là hoàn toàn khả thi. Các thử nghiệm hóa học và vi sinh đã chứng minh vi khuẩn Leptospirillum không gây hại cho con người và môi trường. Chúng tôi nhìn thấy rất nhiều tiềm năng trong dự án này. Nó thực sự cần thiết khi lập kế hoạch phát triển bền vững".

Cộng sự của cô - nhà sinh vật học Drina Vejar cũng tin rằng: "Nghiên cứu này có rất nhiều tiềm năng. Nó đã vượt qua một bài kiểm tra quan trọng trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu này thực sự cần thiết ở thời điểm hiện tại, khi chúng ta phải lên kế hoạch cho một sự phát triển bền vững, đặc biệt là ở tất cả các thành phố có nhiều ngành nghề gây ô nhiễm".
Reales đã gửi yêu cầu cấp bằng sáng chế quốc tế cho công nghệ của mình. Cô hy vọng nó sẽ giúp giảm thiểu chất thải kim loại ở các khu vực khai thác .
Mai Trần - Theo AFP