W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie biologicznymi metodami oczyszczania ścieków, przede wszystkim ze względu na ich proekologiczny charakter i niskie koszty produkcji i stosowania. Jednak istnieje grupa zanieczyszczeń odpornych na mikrobiologiczną degradację. Należą do nich farmaceutyki oraz fenole, które negatywnie oddziałują na organizmy żywe. Problemem jest jednak przeżywalność introdukowanych mikroorganizmów w warunkach osadu czynnego.

W opracowanym preparacie wykorzystano w pełni potencjał degradacyjny mikroorganizmów immobilizowanych szczepów bakterii do rozkładu NLPZ oraz wysokich stężeń fenolu. Zastosowanie nośnika w postaci naturalnej gąbki roślinnej z Luffa cylindrica umożliwia rozwiązanie problemu przeżywalności szczepów introdukowanych do mikrobiomu osadu czynnego. Uzyskany w ten sposób preparat można stosować do wspomagania procesów oczyszczania ścieków.

Obecnie na rynku nie ma mikrobiologicznego preparatu służącego do usuwania NLPZ ze ścieków. Dostępne preparaty, niespełniające w pełni powyżej wymienionych kryteriów, są niewystarczające do oczyszczania ścieków obciążonych wysokimi stężeniami fenoli.

Przedmiotowy preparat jest produktem kompleksowym, zawierającym w swoim składzie szczep Stenotrophomonas maltophilia KB2, który jest szczepem zdolnym do rozkładu szerokiej gamy fenoli, w tym tak trudno degradowalnych i wysoce toksycznych chloro- i nitrofenoli. Ponadto szczep ten zdolny jest również do rozkładu ekstremalnie wysokich stężeń fenolu (1 kg/m3).

Preparat o takim składzie umożliwia rozkład najpopularniejszych niesteroidowych leków przeciwzapalnych takich jak ibuprofen, paracetamol, naproksen i diklofenak dzięki zastosowaniu wyspecjalizowanych w degradacji tych związków szczepów bakterii.

Nowością jest zastosowanie naturalnego, nietoksycznego, niedrogiego i biodegradowalnego nośnika, jakim jest gąbka roślinna z Luffa cylindrica, do immobilizacji bakterii o wysokim potencjale degradacyjnym związków aromatycznych. Zastosowanie takiego nośnika zwiększa szanse przeżycia  zaimmobilizowanych mikroorganizmów w środowisku konkurencyjnych mikroorganizmów osadu czynnego. Ponadto nośnik działa ochronnie dla mikroorganizmów, w związku z tym są one mniej wrażliwe na zmieniające się warunki otoczenia oraz toksyczne działanie zanieczyszczeń.

Dodatkowo biodegradowalność nośnika gwarantuje, iż po zastosowaniu preparatu nie będzie on zalegał w elementach instalacji oczyszczalni ścieków, generując kosztów czyszczenia i konserwacji ani przerw w funkcjonowaniu przedsiębiorstwa.

Główne zalety rozwiązania:

• duża skuteczność w usuwaniu paracetamolu, ibuprofenu, naproksenu i diklofenaku,
• oporność na toksyczne związki obecne w ściekach,
• kompleksowość składu,
• bezpieczny i tani nośnik zapewniający przeżywalność bakterii (z możliwością wzmocnienia syntetycznym dodatkiem).

Do głównych odbiorców przedmiotowego rozwiązania należeć będą w szczególności:

• oczyszczalnie ścieków komunalnych,
• oczyszczalnie przy zakładach przemysłowych, w tym przemysłu farmaceutycznego, papierniczego, drzewnego, chemicznego,
• samorządy miast odpowiedzialne za przeprowadzanie rekultywacji zbiorników wodnych,
• inwestorzy branżowi – firmy zajmujące się produkcją i dostarczaniem preparatów do oczyszczalni ścieków oraz usług w zakresie rekultywacji terenów,
• inwestorzy indywidualni posiadający zbiorniki bezodpływowe lub przydomowe oczyszczalnie ścieków.

Rozwiązanie opracowano w ramach realizacji projektu NCBiR — Preparat stymulujący degradację niesteroidowych leków przeciwzapalnych w oparciu o immobilizowane na naturalnym nośniku szczepy bakterii,  w ramach umowy TANGO-IV-A/0049/2019-00.