Недавно в засобах масової інформації сповіщалося про біологічне очищення води як про таке науково-технічне досягнення останніх 150 років, що принесло найбільшу користь людям.
На перший погляд, це твердження видається занадто перебільшеним, адже саме за цей проміжок часу з’явилися літаки і ракети, радіо і телебачення, антибіотики і щеплення, комп’ютери і мобільні телефони, дійшло до розшифрування генома людини і пересадки органів. Проте, подальший поглиблений аналіз примушує визнати, що без технологічного біологічного очищення лише побутових стічних вод усі поверхневі води планети були б настільки забруднені, що про безпечну питну воду не варто було б і мріяти. А без води не вижило б нас аж 6 мільярдів і не було б мови про перелічені вище досягнення.
Біотехнологія очищення води є найбільш розвинутою складовою частиною загальної науки, яку ми назвали «біотехнологія води». За масою сировини (забруднені води), що переробляється, як і за масою кінцевого продукту – очищеної води – ця технологія переважає усі разом взяті відомі людству технології добування корисних копалин, вирощування сільськогосподарських продуктів та їх переробки. Англійці підрахували, що у Великобританії за один день біологічно очищається води більше, ніж виробляється усіх інших біотехнологічних продуктів – елю, віскі, інших алкогольних напоїв, сиру, хліба, молока, антибіотиків, органічних кислот, вітамінів, інтерферонів тощо впродовж року.
Використовуючи поки що в основному мікроорганізми, біотехнологія очищення стічних вод принципово, сказати б – ідеологічно, відрізняється від усіх інших мікробних біотехнологій. Такий стан речей має своє об’єктивне підґрунтя. По-перше, хімічний склад субстрату (стічної води), з яким має справу наша біотехнологія, є неймовірно складним, багатокомпонентним, щохвилинно іншим і абсолютно непередбачуваним. По-друге, у стічну воду попадають усі існуючі в природі мікроорганізми, від яких її потрібно звільнити. По-третє, фізико-хімічні параметри (температура, рН, окисно-відновний потенціал, кількість і склад завислих речовин тощо) коливаються. По-четверте, перед біотехнологією очищення стічних вод поставлено завдання прибрати з цієї води по можливості все, крім води – органічні сполуки (у тому числі ксенобіотики), важкі метали (у тому числі радіонукліди), переважну частину сполук азоту і фосфору, живих та мертвих організмів (у тому числі й тих, які брали участь в очищенні цієї води)…
А вода забруднюється у нас все більше та все інтенсивніше. Як відомо, існує дві складові в сучасному антропогенному очищенні води: кількісна і якісна. Кількісна складова зумовлена суттєвим, а в останній час мало не експонентним збільшенням чисельності народонаселення на Землі. Це є, за великим рахунком, результат першого протистояння Людини і Біосфери, коли первісна людина-консумент (споживач) оволоділа вогнем і стала ще й надзвичайно активним деструктором – спалювачем органічних речовин. Саме ця подія вивищила Людину над усім іншим тваринним світом, відкрила перед нею справді необмежені можливості – від розселення по всій земній кулі аж до «завоювання космосу», а водночас спричинила шалене забруднення ґрунту, повітря і, звісно, води як фізіологічними, так і виробничими відходами.
Друга – якісна – складова забруднення довкілля пов’язана з другим за віком протистоянням Людини і Біосфери, коли Людина – первісний консумент і еволюційно набутий деструктор – стала ще й продуцентом, тобто синтетиком різноманітних хімічних сполук – від нітрогліцерину до діоксинів. Це сталося зовсім недавно, бо всього якихось півтора століття привели до повсякденного покращення нашого побуту (хіба можна собі уявити сучасне життя без, наприклад, хімічних полімерів?!), але хімічний синтез різко і катастрофічно змінює (ясна річ – у гіршу сторону) довкілля.
«Не той тепер Миргород, Хорол річка не та» – казав поет. І зовсім не ті тепер стічні води, що були ще 100 років тому. Тоді ще ніхто поняття не мав про синтетичні миючі засоби, не існувало різного роду пестицидів (гербіцидів, інсектицидів, фунгіцидів), синтетичних антибіотиків і фізіологічно активних речовин, не було навіть такого слова «ксенобіотик». А всі ці нові хімічні сполуки у зростаючій кількості (по 1000 і більше найменувань щороку) надходять у продаж, у вжиток, а це значить і у воду. Біота Землі не готова до їх споживання, трансформації, деструкції, мінералізації. Традиційні біологічні очисні споруди, що працюють за технологією кінця позаминулого – початку ХХ століть, не здатні очистити нові стічні води (навіть побутові) до бажаної якості води. Потрібні свіжі ідеї, передові – high – біотехнології. Сучасна наука відкриває такі можливості, а інженери-технологи, не гаючи часу, користуються ними. Тільки за останні два-три десятиліття розроблено і широко реалізуються перспективні процеси із застосуванням анаеробного активного мулу, anammox – бактерій, що анаеробно окислюють аміак, «біоконвеєр», що передбачає відновлення якості зужитої води при використанні якнайширшого кола гідробіонтів.
Люди, що працюють на біологічних спорудах з очищення стічних вод, попри всю буденність і рутинність, не можуть не усвідомлювати благородства своєї роботи, її значущості, абсолютної життєвої необхідності.
Спостерігаючи, як стічна вода – брудна, каламутна, смердюча, гидка рідота на твоїх очах стає прозорою, життєдайною, чистою водою, бути причетним до цього дивовижного біологічного процесу, мати безпосереднє відношення, більше того – керувати цією біотехнологією, постійно, щоденно здійснювати таке чудесне перетворення – це справді захоплююча, благодійна, богоугодна справа. То ж не дивно, що студенти, які обрали своєю майбутньою спеціальністю екобіотехнологію (кафедра екобіотехнології та біоенергетики), вже на 2-3 курсах виявляють зацікавленість у дослідженнях біологічного очищення стічних вод. Так, студенти 4-го курсу кафедри екобіотехнології та біоенергетики Катерина Щурська та Ірина Самаруха в рамках підготовки роботи на ступінь бакалавра з екобіотехнології пробують свої сили в непростій справі звільнення води від синтетичних миючих засобів під керівництвом професора П.І.Гвоздяка.