Исследование: чайный гриб очищает воду лучше фильтров

Фильтры, выращенные из культур чайного гриба, могут стать альтернативой готовым системам очистки воды, пишет Science Daily.

Представленные в широкой продаже фильтры для очистки водопроводной воды стоят недешево. К тому же они легко засоряются твердыми частицами и микроорганизмами, из-за чего требуют регулярной замены. Неудивительно, что вопрос создания альтернативного материала для отсеивания загрязняющих частиц давно занимал умы ученых.

Фильтры, выращенные из культур чайного гриба, представляют собой плотные, уложенные друг на друга листы бактериальной целлюлозы. Опубликованные в ACS ES&T Water результаты исследования подтверждают, эти живые мембраны более устойчивы к засорению и нарастанию биоматериала. Это делает их более эффективными и менее дорогими в использовании, чем классические промышленные фильтры.

Чтобы воду можно было пить без опасений за свое здоровье, ее требуется обеззаразить и очистить от механических примесей. Прежде всего необходимо уничтожить болезнетворные бактерии, вирусы и микроскопических паразитов.

HEPA-фильтры на полимерной основе полностью удовлетворяют эту потребность, но их поры быстро забиваются – срок службы каждого картриджа ограничен. Некоторые микроорганизмы-загрязнители ускоряют этот процесс – они производят липкие вещества, которые создают клееобразную биопленку, покрывающую внутреннюю часть мембран и блокируя поток воды.

Недавно ученые сообщили о попытках создать живые фильтры, сделанные из проницаемой бактериальной целлюлозной пленки. Исследователи вырастили ее самостоятельно из симбиотической культуры бактерий и дрожжей (SCOBY), которая используется для ферментации популярного чайного напитка комбуча.

Мембраны чайного гриба живые – поэтому они способны отфильтровывать частицы разного размера и самостоятельно исцелять себя в случае повреждения. Некоторые из микробов, которые составляют колонию чайного гриба, синтезируют уксусную кислоту. Она способна уничтожать бактерии, в том числе те, которые выделяют биопленки.

Исследователи выращивали чайный гриб SCOBY в растворе сахара, черного чая, дистиллированного белого уксуса и воды. В месте контакта культуры с воздухом вырастала тонкая проницаемая шапка грибов и бактерий рода Acetobacter, сообщает Science Daily.

В качестве материала для исследования ученые взяли воду из двух водохранилищ и одной реки в Монтане. Образцы пропустили через два фильтра – коммерческий и живой. В то время как покупные фильтры со временем засорялись и работали медленнее, фильтр из чайного гриба лучше сопротивлялся загрязнению и поддерживал более быструю фильтрацию. Особенно хорошо это иллюстрировали более грязные образцы. Хотя биопленка со временем образовалась и в живой мембране, внутри этой пленки было меньше микробов.

По словам исследователей, живые фильтры могут быть недорогим, биоразлагаемым и эффективным способом очистки воды.