Forskere vil bruge bakterier til at rense spildevand for PFAS

PFAS er en stor gruppe menneskeskabte fluorstoffer, som har spredt sig til jord og vandmiljø. Mange af stofferne er ekstremt vanskelige at nedbryde på grund af de stærke kemiske bindinger mellem kulstof og fluor.

I dag kan PFAS fjernes fra vand ved hjælp af eksempelvis aktivt kul og membranfiltrering. Metoderne nedbryder dog ikke nødvendigvis stofferne, men opsamler dem i filtre eller koncentrerede restprodukter, som efterfølgende skal håndteres. Derudover kan medicinrester og andre miljøfremmede stoffer passere gennem de traditionelle renseprocesser og ende i vandmiljøet.

Forskerne fra Aarhus Universitets Institut for Bio- og Kemiteknologi vil derfor undersøge, om bakterier kan hjælpe med at nedbryde flere typer forurening i samme renseproces, og til det har de fået bevilget 7,2 mio. kr. fra Danmarks Frie Forskningsfond. Målet er at udvikle en ny metode, hvor man udnytter bakteriernes naturlige evne til at producere kemiske forbindelser, der kan nedbryde forskellige forurenende stoffer, herunder PFAS, medicinrester og kvælstof. Det skriver Aarhus Universitet i en pressemeddelelse.

"Vi vil udvikle en proces, hvor bakterier producerer de kemiske stoffer, der skal nedbryde forurening, som den traditionelle spildevandsrensning har svært ved at fjerne. PFAS er et vigtigt mål, men vi vil også undersøge, om metoden kan bruges til at nedbryde medicinrester og andre miljøfremmede stoffer," siger professor Barth F. Smets, der leder projektet.

Bakterier skal gøre det kemiske arbejde

Når bestemte bakterier omsætter kvælstofforbindelser, producerer de reaktive ilt- og kvælstofforbindelser, også kaldet ROS og RNS. Disse forbindelser kan reagere med andre molekyler og ændre deres kemiske struktur.

Professor Barth F. Smets har tidligere dokumenteret, at bakterier producerer disse forbindelser. Desuden har lektor Zongsu Wei vist, at reaktive kvælstofforbindelser kan nedbryde PFAS-stoffet PFOA i et kemisk system i laboratoriet.

Nu skal forskerne forsøge at kombinere de to processer.

"Vi ved, at bakterier kan producere de reaktive forbindelser, og vi har vist, at forbindelserne kan nedbryde PFOA i et kemisk system. Det bliver vanskeligt at skabe de nødvendige betingelser ved hjælp af bakterier, og det er faktisk projektets største videnskabelige udfordring," siger Zongsu Wei.

Bygger videre på eksisterende renseprocesser

Forskerne vil også kortlægge, hvilke stoffer der dannes under nedbrydningen, for at undersøge, om processen skaber potentielt skadelige restprodukter.

På længere sigt håber de at kunne integrere teknologien i eksisterende renseanlæg, hvor metoden potentielt kan reducere behovet for mere energikrævende kemiske renseprocesser.

"Hvis vi lykkes, kan vi få en ny og mere ressourceeffektiv metode til at nedbryde PFAS og andre svært nedbrydelige miljøgifte. Men først skal vi vise, at bakterierne kan producere tilstrækkeligt mange reaktive forbindelser til, at processen fungerer effektivt," siger Zongsu Wei.