Kā izlēmāt savu pētniecību veltīt notekūdeņu attīrīšanai?
Jau pamatskolā mani interesēja bioloģija. Ar laiku sapratu, ka vēlos padziļināti apgūt mikrobioloģiju un pētīt tieši ūdeni. Tā ir pamatvērtība, kas cilvēkam vienmēr būs vajadzīga, jo, lai eksistētu, mums nepieciešams ūdens. Sāku studēt Latvijas Universitātē Bioloģijas fakultātē. Pēcāk dažādu nejaušu sakritību dēļ nokļuvu Rīgas Tehniskajā universitātē Ūdens pētniecības un vides biotehnoloģijas laboratorijā. Gan savu kursa darbu, gan bakalaura darbu veltīju dzeramā ūdens pētniecībai un tajā esošajiem mikroorganismiem. Kad pabeidzu maģistrantūru, mani urdīja doma, ka jāturpina studijas doktorantūrā, tad nu mans zinātniskā darba vadītājs profesors Tālis Juhna piedāvāja pētīt notekūdeņu attīrīšanu, fokusējoties uz bioloģisko attīrīšanu un mikroskopiskajām sēnēm. Patlaban notekūdeņi tiek attīrīti gana labi, bet pasaulē cilvēku skaits pieaug, arī farmācijas patēriņš pieaug, tāpēc jāsāk domāt par jaunām metodēm, kuras var palīdzēt attīrīt notekūdeņus no vielām, kas var būt bīstamas apkārtējai videi.
Kuras ir tās bīstamās vielas, kas nonāk notekūdeņos?
Par bīstamajām vielām sauc tādas vielas, kas var radīt apdraudējumu apkārtējai videi un dzīvajiem organismiem – gan tiem, kas mīt ūdenī, gan arī mums, cilvēkiem. Bīstamās vielas var iedalīt vairākās grupās. Piemēram, viena no grupām ir farmaceitiskās vielas. Medikamenti, kurus lietojam, kad esam sasirguši, ar urīnu un izkārnījumiem, lai arī mazākā koncentrācijā, tomēr var nonākt sadzīves notekūdeņos. Tādējādi tur var sākt veidoties jau augstāka šo vielu koncentrācija. Protams, ne vienmēr tā ir tādā līmenī, ka rada draudus apkārtējai videi, bet, ja bīstamo vielu koncentrācija pārsniedz noteiktu slieksni, tā var sākt radīt apdraudējumu. Tāpēc notekūdeņus nepieciešams pilnvērtīgi attīrīt, tas nozīmē jaunu tehnoloģiju ieviešanu notekūdeņu attīrīšanas procesos.
Pasaulē tiek veikti dažādi pētījumi, nosakot koncentrāciju, kurā noteiktu vielu var sākt uzskatīt par bīstamu. Piemēram, ir izpētīts, ka, nonākot ūdenī noteiktam daudzumam kontracepcijas līdzekļu, tie var radīt dažādas komplikācijas kurkuļu mazuļu embrijiem un kavēt to attīstību.
Jūs pašlaik pētāt mikroskopiskās sēnes. Kas ir šīs sēnes, un kā tās spēj attīrīt notekūdeņus?
Līdz šim ļoti daudz ir pētītas baltās trupes sēnes, kuras bieži vien varam sastapt mežā uz nokritušiem kokiem. Koks ar laiku sāk trūdēt, un uz tā sāk augt tāda balta pūciņa, kas tad arī ir šī mikroskopiskā sēne. Šīs sēnes izdala noteiktas aktīvās vielas jeb enzīmus, kas spēj sadalīt koka mizu un uzsūkt to. Arī nonākušas notekūdenī, tās, ieraugot sev apkārt farmācijas vielu, kas tām šķiet garšīga, izdala enzīmus, sadala attiecīgo vielu mazākos gabaliņos un apēd. Turklāt šīm sēnēm ir spēja veidot lielu biomasu – kad tās aug, tās veido savu ķermeni, ar kura palīdzību spēj labi absorbēt farmācijas vielas. To arī pētu savā disertācijā.
Savu darbu sāku ar laboratoriskajiem pētījumiem. Izmantoju kolbu, kurā bija notekūdens, sēne un farmācijas viela. Pētīju, vai šī farmācijas viela paliek nemainīgā koncentrācijā vai samazinās. Pēc laboratoriskajiem pētījumiem, kad ieguvu rezultātus, kuras sēnes darbojas vislabāk un kuras ne tik labi, pārgāju uz pilotmēroga pētījumiem, kuros notekūdens tilpums ir lielāks. Šis posms pētniecībā ir svarīgs, jo bieži vien rezultātus, ko iegūstam, pētot sēnes mazā ūdens tilpumā, nevaram sasniegt, pētot sēņu uzvedību lielā ūdens tilpumā. Tā kā ir nesterili apstākļi, temperatūra ir cita, tas viss ietekmē sēnes uzvedību reālos apstākļos.
Ar ko šī notekūdeņu attīrīšanas metode ir labāka par citām, jau esošajām?
Pirmkārt, šī ir bioloģiskā metode, jo tajā netiek izmantotas nekādas ķīmiskās vielas, tāpēc tā ir videi draudzīgāka. Otrkārt, iespēja izmantot atkārtoti sēņu biomasu. Kā varam izmantot sēņu biomasu, kad jau ir noticis notekūdeņu attīrīšanas process? Vai varam to izmantot, ražojot kaut kāda veida proteīnus, vai arī ar to iespējams, piemēram, papildināt lopbarību, vai varbūt varam atgūt bīstamās vielas, kas absorbējušās sēņu biomasā?
Metodi redzu kā papildu notekūdeņu pēcattīrīšanas soli, ko varētu izmantot pēc klasiskās notekūdeņu attīrīšanas no tipiskiem piesārņojumiem vai fosfora un nitrātiem. Šī metode vēl ir tikai izstrādes procesā, bet ceru, ka mans pētījums būs kā papildu zināšanas, lai šo metodi kādreiz varētu praktiski ieviest reālajā dzīvē.
Kādi līdz šim ir bijuši lielākie izaicinājumi šī pētījuma ietvaros?
Viss disertācijas laiks ir diezgan liels izaicinājums, jo strādāju ar dzīviem organismiem – mikroskopiskajām sēnēm. Līdz ar to ļoti rūpīgi ir jāplāno eksperimenti. Tie ir laikietilpīgi, jo nepieciešams laiks, lai sēne izaugtu un iegūtu noteiktu biomasu. Salīdzinājumā ar baktērijām sēnes ir augstākas klases organismi, tāpēc darbs ar tām ir daudz sarežģītāks un izaicinošāks. Gadās arī tā, ka veselu mēnesi esmu gatavojusies eksperimentam, bet tā laikā sēnes biomasa neizaug līdz vajadzīgajam apmēram, tad atkal jādomā jauni risinājumi, lai varētu turpināt šo eksperimentu.