Peří může být skvělou surovinou pro ekologické odstranění těžkých kovů ze zemin

Pro odstranění těžkých kovů z půd je v současnosti běžně využívána ethylendiamintetraoctová kyselina (EDTA neboli Chelaton 2), která není bilogicky odbouratelná a kumuluje se v přírodním prostředí, a to hlavně ve vodách. 

Coby možná náhrada byl v Ústavu chemických procesů testován hydrolyzát z peří nově  vyvinutou metodou využívající hydrolýzu pomocí kyseliny jablečné za zvýšeného tlaku a teploty, který je biologicky odbouratelný a obsahuje kyselé aminokyseliny s funkčními skupinami pro vazby s těžkými kovy.

EDTA nebo-li Chelaton 2 je velmi populární chelatační činidlo využívané v mnoha průmyslových odvětvích jako papírenský průmysl, zdravotnictví, kosmetika, potravinářství, ale i v zemědělství pro odstraňování těžkých kovů z půd. V současné době se testují různé látky či procesy např. elektrokinetický, nebo fytoremediace, které jsou ale časově velmi náročné, odstranění kovů může trvat několik let, takže využití chelatačních činidel jako EDTA je zatím jedinou možností jejich vymytí v relativně rozumném čase. Základním problémem je, že EDTA není biologicky odbouratelná, takže se postupně kumuluje hlavně ve vodách. V současnosti se testují i organické kyseliny jako citronová, šťavelová či jablečná, které jsou sice biologicky rozložitelné i schopné vymývat těžké kovy, ale vedle těžkých kovů vymývají i kovy biologicky užitečné a pro rostliny nezbytné jako hořčík či draslík. Proto se hledají nové druhy biologicky rozložitelných látek, které by byly účinnými chelátory a splňovaly podmínku ekologické udržitelnosti.

 

Obr. Tři vzorky zemin obsahující těžké kovy z průmyslového brownfieldu, metalurgického závodu

Takové vlastnosti mají aminokyseliny, které nezachycují biologicky užitečné látky a zároveň mohou vymývat těžké kovů z půd. Tyto požadavky splňuje i hydrolyzát z peří či obecně z živočišných odpadů připravený námi vyvinutou originální metodou zvětšenou do provozní velikosti 8 000 litrů, která využívá hydrolýzu pomocí kyseliny jablečné za zvýšeného tlaku a teploty. Takto připravený hydrolyzát, který je biologicky odbouratelný, obsahuje kyselé aminokyseliny (asparagová, alanin, serin atd.) s funkčními skupinami pro vazby s těžkými kovy.

Pro porovnání účinnosti hydrolyzátu v současnosti s nejběžnějším chelatačním činidlem EDTA byly vybrány kontaminované zeminy ze tří odebraných vzorků z průmyslového brownfieldu bývalého průmyslového závodu (metalurgický provoz), viz obrázek, které obsahovaly vysoce nežádoucí kovy jako nikl, chróm, olovo, zinek mangan, měď, železo i arzén, a to v koncentracích od stovek po tisíce miligramů jednotlivých kovů na kilogram zeminy. Hydrolyzát vykázal několikanásobně vyšší účinky než chelatační činidlo EDTA pro odstranění arzénu, manganu, zinku i železa, shodné účinky pro odstranění mědi i olova, a chróm i nikl odstranila obě činidla s minimální účinností.

Je zřejmé, že hydrolyzát z živočišných odpadů představuje nové ekologicky přijatelné chelatační činidlo, které je schopné nejen nahradit v současnosti používaný neekologický Chelaton II (EDTA), ale navíc, díky svému složení, bude působit i jako doplněk hnojiv do půdy.