Тяжелые металлы являются одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды ввиду их высокой токсичности и способности накапливаться в пищевой цепи. Одним из важных путей попадания тяжелых металлов в окружающую среду являются сбросы неочищенных или плохо очищенных промышленных стоков в природные воды. Попадая в окружающую среду промышленные стоки, оказывают мощное техногенное воздействие на водные и почвенные экосистемы, вызывая нарушения естественного развития биогеоценозов.
В связи с этим на сегодняшний день важной задачей является разработка экологически чистых, дешевых и эффективных методов извлечения ионов металлов из промышленных стоков. Существующие традиционные методы имеют ряд недостатков, а именно: необходимость использования химических реагентов, производство больших объемов вторичных отходов, высокая стоимость и энергозатратность. Кроме этого, при низких концентрациях металлов в стоках эти методы показывают низкую эффективность.
Сотрудники Сектора нейтронного активационного анализа и прикладных исследований ЛНФ ОИЯИ накопили значительный опыт в проведении исследований в области экологической химии. Было проведено тестирование различных биологических и композитных сорбентов, а именно дрожжей, бактерий, цианобактерий, для очистки сточных вод от тяжелых металлов, в числе которых цинк, никель, хром, стронций и др.
По результатам проведенных исследований одним из самых эффективных сорбентов были признаны дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae (пивоваренные дрожжи). Эти микроорганизмы используют в производстве многочисленных продуктов питания и напитков, поэтому они доступны в больших количествах и по низкой цене как отходы процессов ферментации, а также отличаются безопасностью для человека и высокой накопительной способностью по отношению к ионам металлов. Используя дрожжи, был проведен целый ряд экспериментов по извлечению ионов металлов как из модельных растворов, так и сточных вод гальванического производства.
