南アフリカの世帯の88%は水を利用できますが、南アフリカは依然として世界で39番目に乾燥しています。
さらに、全国の廃水事業所の半数近くが良好な状態ではなく、80%が中リスクから高リスクになっています。また、深刻な干ばつと水不足が発生していることを考えると、鉱業、農業、人間の居住地などによる汚染が懸念されています。
ケープタウン大学(UCT)のバイオプロセス工学研究センター(CeBER)の分子生物学者であるRobert Huddy博士は、最近のカフェサイエンティフィックイベントで講演しました。 UCTは、Spoor&Fisherが後援し、科学者に彼らの仕事について素人の言葉で話すように勧めています。
「廃水バイオレメディエーション:汚染物質を資源に変える」と題された彼の議論は、南アフリカの水の状態にとってバイオプロセスの改善がいかに重要であるかにスポットライトを当てました。
ハディ博士は、国が産業排水の浄化に関連するプロセスをどのように最適化する必要があるかを強調しました。彼によると、そうするために調整されたバイオプロセス内で微生物を使用することは、解決策の本質的な部分です。
淡水は、国が持つことができる最も貴重な商品の1つと見なされています。したがって、酸性鉱山排水などの汚染物質に効果的に対処することが重要です。
「水ときれいな水へのアクセスは非常に重要です。さまざまな工業プロセスの結果として、水は望ましくない化合物で汚染されます。たとえば、金の採掘では、処理された水はシアン化物とチオシアン酸塩で汚染されます。これらの有毒化合物は、人、動物、環境に有害です」と彼は言います。
そして、この水の浄化にはさまざまな物理的および化学的プロセスが関係していますが、彼の焦点は、代謝を利用して産業排水に存在する危険な化合物を除去できるバクテリアや真菌などの微生物にあります。
「本質的に、私たちはこれらの微生物に私たちが望まない化合物を食べさせています。それは、これらの「バグ」の機能を利用して水をきれいにすることです。もちろん、これは人々がこれを行うのは初めてではありませんが、これらの治療プロセスの開発への私たちのアプローチはユニークです。私たちは、存在するすべての微生物をよりよく理解し、これらのプロセス内でそれぞれの役割を解決しようとすることによってそうします。」
彼は、水システムを浄化するために使用されるバイオリアクターにはさまざまな生物が住んでいると言います。従来、エンジニアはこれらの原子炉を見て、それらが機能しているかどうかを監視していました。
「私たちがやろうとしていることは、より詳細に掘り下げて、これらの微生物がどのように協力して危険な化合物を除去しているかを理解することです。たとえば、金鉱の廃水処理プロセスでは、150を超えるさまざまな微生物が存在し、そのうち5つ未満が汚染物質の分解に関与していることを確認しました。これらの排水をより効率的に浄化するプロセスシステムを合理的に設計するために、プロセスエンジニアに詳細を提供することです」と彼は言います。
この作業の一部は、これらの有機体のそれぞれの相互依存性と、それらすべてが存在することに関与するプロセスを研究することを伴います。
「人々は、廃水とそれをどのように再利用できるかについて、より持続可能な見方をする必要があります。私たちは、廃水から、付加価値のある副産物の回収を通じて、新しいプロセスや生計手段を開発するための潜在的な資源へと、排水に対する一般の認識を変えたいと考えています。産業からの廃水を具体的に検討することにより、環境への長期的な損傷を防ぎ、産業と周辺地域社会のための持続可能な経済的解決策を生み出すことができるバイオプロセスを大幅にオーバーホールする機会を生み出しています。世界に大きな影響を与えるために、時には小さく、実際には微視的に小さくしなければならないことがあります。」
