Het is mogelijk afvalwater te zuiveren met behulp van champignonsubstraat: het mengsel van schimmeldraden en paardenmest dat overblijft nadat de champignons geoogst zijn. Dat ontdekten onderzoekers van Universiteit Utrecht. Het substraat verlaagt onder andere de concentraties van bestrijdingsmiddelen en medicijnen in vervuild water.
De Utrechtse onderzoekers Brigit van Brenk, Han Wösten en collega’s publiceerden over hun onderzoek in het vakblad Applied Microbiology and Biotechnology. Schimmels die van dood plantenmateriaal leven, zoals champignons, maken enzymen aan om houtstof af te breken. Maar de enzymen die de schimmels aanmaken zijn niet heel specifiek en het was al bekend dat ze ook andere stoffen dan houtstof afbreken. De onderzoekers besloten daarom te testen of het mogelijk is vervuild water te zuiveren met behulp van het restafval van de champignonteelt.
DEET en cafeïne
Om de effectiviteit van het champignonsubstraat te testen, voegden de onderzoekers eerst acht stoffen aan water toe, zoals het insectenwerende middel DEET, cafeïne en carbamazepine, een medicijn dat onder andere wordt gebruikt bij epilepsie. Vervolgens werd het vervuilde water gemixt met stukken substraat. Na twee tot zeven dagen keken de onderzoekers of de concentraties van de stoffen veranderd waren. Het bleek dat, afhankelijk van de stof, 10 tot 90 procent uit het water was verwijderd. Van Brenk: “Hoewel het substraat niet voor alle stoffen even goed werkt, laten deze resultaten wel zien dat het een brede range aan stoffen uit water kan verwijderen. Andere methodes met een brede range zijn meestal vrij duur.”
Schimmelthee
De onderzoekers trokken ook een soort ‘thee’ van het substraat, die ze mengden met het vervuilde water. Vervolgens testten de onderzoeker hoe goed de thee was in het verwijderen van schadelijke stoffen uit het water. Dat bleek een stuk minder goed te zijn dan het substraat zelf. Volgens Van Brenk zegt dit iets over hoe het substraat stoffen uit het water haalt: “We dachten eigenlijk dat vooral de enzymen die worden uitgescheiden door de schimmel zorgden voor de verwijdering van de schadelijke stoffen. Die komen in de thee terecht, dus als dat daadwerkelijk zo was, zou de thee net zo goed moeten werken als het substraat. Maar dat is niet zo, dus er was nog een groot deel van de werking van het substraat dat we niet helemaal konden verklaren.”
Verder onderzoek
Verdere tests lieten zien dat ofwel enzymen die in de schimmeldraden zitten en niet worden uitgescheiden, ofwel bacteriën die blijven vastzitten aan het substraat, een rol spelen. Ook lijkt een chemische reactie die in het substraat plaatsvindt een aanzienlijke bijdrage te leveren aan de verwijdering van de stoffen. Onlangs kregen Van Brenk en Han Wösten een Innovation Voucher van Utrecht Holdings, waarmee ze verdere stappen kunnen zetten in het onderzoek. Ze gaan testen of er geen giftige bijproducten ontstaan tijdens de zuivering, en de schaal van het proces vergroten.
Start-up
Van Brenk gelooft in de potentie van de techniek. Bovendien worden regels rondom water in Nederland en Europa aangescherpt, waardoor ze verwacht dat bedrijven in de toekomst meer zullen moeten doen om hun afvalwater schoner af te leveren. Ze denkt over het opzetten van een start-up met het zuiverende substraat als hoofdproduct. “Het is een vrij simpele, goedkope en duurzame manier om water te zuiveren. Maar er is nog wel een weg te gaan, hoor”, aldus Van Brenk.
