Triển vọng bất ngờ từ màng lọc nước được "nuôi" từ vi khuẩn và nấm men

Một nhóm các nhà khoa học thuộc trường Đại học Công nghệ Montana (Hoa Kỳ), đứng đầu là PGS Katherine Zodrow, đã nghiên cứu thành công màng lọc nước bằng SCOBY (Symbiotic Colony of Bacteria and Yeast - cộng sinh của vi khuẩn và nấm men) từ hỗn hợp đường, trà đen, giấm trắng chưng cất và nước lên men. 

Khi tiếp xúc với không khí, chất lỏng này hình thành một màng thẩm thấu mỏng, được tạo thành bởi các tấm xenlulo xếp chồng lên nhau nhờ vi khuẩn Acetobacter. Đây là nơi sinh sống của các vi khuẩn và nấm thuộc họ nấm men, cũng chính là SCOBY, thường được sử dụng để làm món đồ uống lên men kombucha.

Để so sánh, người ta đã tiến hành thí nghiệm lọc nước lấy từ hai hồ chứa và sông Montana, sử dụng tấm lọc SCOBY và tấm lọc polyme được sử dụng rộng rãi trên thị trường.

Mặc dù cả hai màng lọc này đều có hiệu quả trong việc giữ lại vi khuẩn có hại, người ta thấy rằng màng SCOBY tốt hơn đáng kể trong việc chống lại quá trình tạo mảng bám sinh học, hiện tượng các vi khuẩn tạo ra lớp màng nhầy làm cản trở dòng chảy của nước.

Màng lọc nước bằng SCOBY được làm từ hỗn hợp đường, trà đen, giấm trắng chưng cất và nước lên men,
có khả năng chống lại quá trình tạo mảng bám sinh học, hạn chế hiện tượng tắc nghẽn màng lọc. Nguồn: New Atlas
 

Nhờ thế, tấm lọc SCOBY có thể duy trì tốc độ lọc nước nhanh trong một khoảng thời gian dài hơn so với tấm lọc polyme. Ngoài ra, nếu trên màng lọc SCOBY có hình thành lớp màng sinh học nói trên, lượng vi khuẩn có trên màng đó cũng ít hơn đáng kể so với khi sử dụng tấm lọc polyme.

Các nhà khoa học tin rằng tác dụng chống tạo mảng bám sinh học có thể là do vi khuẩn Acetobacter tạo ra axit axetic, ngăn cản sự phát triển của các loại vi khuẩn khác. 

Ngoài ra, màng SCOBY còn ưu việt ở chỗ, nó có khả năng tự phục hồi khi bị tổn thương nhờ các vi khuẩn sống bên trong.

Các nhà khoa học cũng khẳng định rằng chi phí sản xuất màng lọc bằng SCOBY không tốn kém và chúng có thể tự phân hủy sinh học khi được thải bỏ.

Nghiên cứu này đã được xuất bản trên tạp chí về khoa học môi trường và công nghệ nước của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS ES&T Water) tháng 1/2022.