Prvky vzácných zemin se „lepí“ na vzácné sinice

Titulek aktuality jsem si půjčil ze studie, která zjišťovala možnosti, zda by sinice (Cyanobacteria) mohly být využívány k recyklaci prvků vzácných zemin vyskytujících se v průmyslových odpadních vodách. Pokud bychom totiž byli schopni tyto prvky recyklovat, příznivě by to ovlivnilo stabilitu trhu s těmito prvky, posílilo by to nezávislost na dodavatelích z politicky nestabilních oblastí a snížilo by to zátěž životního prostředí.

Biosorpce – proces, v němž se ionty z vodního roztoku vážou na biomasu – se zkoumala zpravidla v souvislosti se znečištěním kovy, aktinidy a lanthanoidy. Zatím však nepřesáhla výzkumné stadium kvůli malé znalosti mechanismů, jež ji ovlivňují. Adsorpční vlastnosti biomasy silně ovlivňuje různorodá chemická struktura funkčních skupin na povrchu buněk. Zřejmě kvůli této různorodosti se výzkumné úsilí orientovalo na chemicky modifikované organické polymery. Přesto mají i tyto biosorbenty dosud nižší efektivitu než iontová výměna na chemicky syntetizovaných pryskyřicích s definovanou strukturou.

O sinicích je známo, že mají slibné adsorpční vlastnosti pro těžké kovy z odpadních vod. Studie se zaměřila na dvanáct různých méně známých linií sinic a sledovala jejich adsorpční kapacitu pro čtyři vybrané prvky: lanthan, cer, neodym a terbium. Mezi nimi vynikala sinice rodu Nostoc (z linie 20.02 izolované v Německu z lišejníků rodu Peltigera), která pro tyto čtyři prvky vykazovala adsorpční kapacitu v rozmezí 84,2 a 91,5 mg na gram suché hmoty. Studie prokázala, že extrakce lanthanoidů ze zředěných roztoků je možná, aplikace v průmyslovém měřítku v cirkulární ekonomice jsou zatím v nedohlednu.

Michael Paper et al.: Front. Bioeng. Biotechnol., 2023, DOI: 10.3389/fbioe.2023.1130939