Uurin bioleostamist ehk kuidas ja millest eraldada meile vajalike metalle, kasutades mikroorganisme.

Minu uurimistöö keskendub peamiselt haruldaste muldmetallide eraldamisele. Euroopa Liit on liigitanud need metallid väga kõrge riskiga kriitiliseks tooraineks. Seda paljuski Euroopa Liidu rohepöörde eesmärkide tõttu. Just need metallid on väga olulised ja tihtipeale asendamatud rohetehnoloogiates. Näiteks ühe tuulegeneraatori ehitamiseks on tarvis veidi üle ühe tonni neodüümi.

Kuidas neid metalle on võimalik saada ja miks on nende turg niivõrd ebakindel? Haruldasi muldmetalle eraldatakse maavaradest. Sellega tekib aga väga palju ohtlike jäätmeid ja keskkonnareostust.

Peamine riik, kes on valmis sellisel viisil metalle eraldama, on Hiina. Hiinal on haruldaste muldmetallide tootmisel peaaegu täielik monopol. Seetõttu võivad hinnad geopoliitilisest olukorrast sõltuvalt kardinaalselt muutuda.

Siinkohal tekib küsimus, kuidas Euroopa saaks ise hakata neid metalle tootma ilma, et me kahjustaks oma keskkonda. Euroopa Liidus sobivaid kaevandatavaid maavarasid pole, küll aga on sobivaid jäätmeliike.

Näiteks on meil fosfokips, mis on väetise tootmise jääk, ja alumiiniumi tööstuse jäätmed. Neid kumbagi ladestatakse maailmas igal aastal üle 100 miljoni tonni ja need sisaldavad märkimisväärses koguses haruldasi muldmetalle. Praeguste tehnoloogiatega ei oleks aga nendest jäätmetest metallide eraldamine majanduslikult tulus ega ka keskkonnasõbralik. Siinkohal tulebki appi bioleostamine.

Bioleostamine tähendab mikroorganismide abil metallide eraldamist. Mikroobid kasutavad  oma elutegevuses palju erinevaid metalle. Nii muudavad nad metallide omadusi ja seeläbi võivad metallid tahkest materjalist eralduda.

Bioleostamisel on kaks suurt plussi. Esiteks see võimaldab kasutada madalama metallide sisaldusega lähteaineid nagu tööstusjäätmed. Teiseks on see tunduvalt keskkonnasõbralikum viis metallide eraldamiseks. Minu töö eesmärk ongi arendada välja tehnoloogia, mis lubaks tööstusjäätmetest mikroobide abil haruldasi muldmetalle eraldada.

Selleks valin välja mikroorganismi või koosluse, kasvatan seda vedelkultuuris ja lisan sinna lähteaine ehk tööstusjäätmed. Järgmiseks jälgin, kuidas mikroobide elutegevuse käigus hakkavad metallid sellest tahkest lähteainest lahusesse eralduma. Seejärel saab puhtad metallid juba lahusest välja sadestada.

Aitan seega oma uurimistööga leida viise, kuidas täita rohepöörde ambitsioonikaid eesmärke, arendades keskkonnasõbralikke tehnoloogiaid oluliste metallide eraldamiseks.

Astrid Laidna on Tartu Ülikooli molekulaarsete bioteaduste tööstusdoktorant ja BiotaTec OÜ teadur. Loeng salvestati "Teadus 3 minutiga" konkursi Tartu Ülikooli eelvoorus.