Соединения серебра благодаря высокой электро- и теплопроводности, пластичности, коррозионной стойкости и особенно антимикробным свойствам находят самое широкое применение – от медицины до химической промышленности… В частности, гибкие плёнки-сенсоры на основе наночастиц серебра используют для обнаружения пестицидов и других химикатов на поверхностях овощей и фруктов. Однако при всей пользе бактерицидных свойств драгоценного металла он обладает высокой токсичностью для живых организмов. Поэтому исследования на тему очистки природной среды, в том числе сточных вод от серебра становятся все более актуальными. При этом большинство современных технологий помимо дороговизны и энергоёмкости, имеют ряд других недостатков, например, образовавшиеся токсичные отходы требуют специальной обработки и условий хранения.

Биосорбция, то есть использование микроорганизмов для очистки сточных вод, считается одной из наиболее перспективных технологий благодаря низкой стоимости и доступности биосорбентов, возможности их повторного использования и других плюсов. Процесс основан на физико-химических взаимодействиях между ионами металла и функциональными группами, присутствующими на поверхности клетки.

В Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ (Объединенный институт ядерных исследований) предложили оригинальную технологию. Проведя эксперимент со сточными водами, содержащими серебро, и обыкновенными хлебопекарными дрожжами Saccharomyces cerevisiae, учёные открыли удивительную способность дрожжей к адсорбции ионов металлов. Они смогли добиться 100% очищения образцов сточных вод от серебра, сообщается на сайте ОИЯИ.

В ходе экспериментов были смоделированы три системы сточных вод: одна из них содержала только соли серебра, вторая – серебра и меди, третья – серебра, меди, никеля и цинка. К каждому из растворов добавляли сухую биомассу дрожжей, а затем изучали влияние параметров: pH, времени контакта, температуры и концентрации серебра – на удаление металлов биомассой дрожжей. Чтобы оценить эффективность извлечения ионов металлов биосорбентами, учёные использовали чувствительный метод для качественного и количественного определения элементов.

Примечательно, что биомасса дрожжей сохраняла высокую адсорбционную способность в течение трёх циклов сорбции – десорбции. Учёные сделали вывод: биомассу можно использовать для многократного извлечения ионов металлов. Это свойство, а также безопасность для природной среды позволят производить экологически чистый и дешевый биосорбент, который прост в обращении и может применяться для очистки больших объёмов сточных вод.

Перспективно это и с той точки зрения, что с помощью дрожжей можно наладить добычу серебра из сточных вод. Это актуально в связи с тем, что мировые запасы драгоценных металлов иссякают, рудники беднеют, а традиционные методы извлечения ионов металлов имеют множество недостатков. Выходом из этой ситуации может стать более широкое применение микробных технологий извлечения драгоценных металлов. Их можно использовать и для серебра, и для золота, и для платины, и даже для редкоземельных элементов.