Ponowne wykorzystanie ścieków komunalnych! Naukowcy opracowują nowe metody bioremediacji oparte na algach

Nasze rosnące zapotrzebowanie na świeżą wodę doprowadziło do szybkiego zmniejszenia jej źródeł. Naukowcy próbują znaleźć strategie oczyszczania ścieków do ponownego wykorzystania w celu zaspokojenia przyszłych potrzeb. Obecnie najpopularniejsze technologie oczyszczania ścieków obejmują stosowanie chemikaliów lubpromieniowanie ultrafioletowedo zabijania mikroorganizmów lub usuwania zanieczyszczeń. Jednak te tradycyjne technologie mają kilka wad, takich jak toksyczny wpływ chemikaliów na nasze zdrowie lub wysokie zapotrzebowanie na energię działających oczyszczalni. Aby stworzyć zrównoważone systemy oczyszczania ścieków, nacisk został przeniesiony na przyjazne dla środowiska i opłacalne technologie.

Jedna z takich badanych technologii obejmuje wykorzystanie mikroorganizmów wodnych, takich jak glony, o których wiadomo, że rozkładają złożone cząsteczki. Niedawno grupa naukowców z Indii (badania glonów i Laboratorium Bioenergii Uniwersytetu Północnego; Szkoła Nauk Stosowanych i Biotechnologii Uniwersytetu Sholini; i Wydział Biotechnologii Koreańskiego Delfina (PG) Instytut Biomedyczny i Nauk Przyrodniczych) (Wydział Inżynierii Środowiska, Uniwersytet w Seulu) i Rosji (Wspólny Instytut Wysokiej Temperatury Rosyjskiej Akademii Nauk i Wydział Monitorowania i Prognozowania Środowiska Uniwersytetu RUDN), kierowany przez dr Pankaj Kumar chauhan z Uniwersytetu Shoolini w Indiach, opracował technologię oczyszczania ścieków w oparciu o bioremediację glonów. Ich badania zostały opublikowane w ogólnej nauce o środowisku.

Algi wykorzystują azot, węgiel, fosfor lub metale ciężkie w wodzie jako składniki odżywcze, aby szybko pokryć zbiornik wodny zieloną warstwą lub spowodować czerwony przypływ. Duża liczba glonów w wodzie będzie konkurować z innymi mikroorganizmami o składniki odżywcze i światło słoneczne, aby zmniejszyć liczbę bakterii w wodzie. Są to pewne cechy, które sprawiają, że glony stają się środkami oczyszczającymi ścieki. Ponadto są przyjazne dla środowiska i samowystarczalne jako środki do oczyszczania ścieków Konserwacja i opłacalne właściwości.

Dr Chauhan wyjaśnił techniczne podstawy rozwoju swojego zespołu: "Wybraliśmy nowy szczep mikroalg pseudochlorella pringsheimii, ponieważ może wytrzymać wysoki ładunek zanieczyszczeń i rosnąć w szerokim zakresie temperatur. Ponadto wiadomo, że pseudochlorella gromadzi dużą ilość lipidów w swoich komórkach pod ciśnieniem, co otwiera możliwość wykorzystania tej biomasy glonów do syntezy biopaliw.

W swoim eksperymencie naukowcy zebrali szczepy mikroalg Pseudochlorella pringsheimii z naturalnych stawów i hodowali je w sztucznych zbiornikach zawierających surowe ścieki miejskie zawierające różne zanieczyszczenia metalami ciężkimi i bakterie oporne na antybiotyki. Po 14 dniach hodowli zmierzyli trzy parametry w tych zbiornikach: jakość wody, wzrost i skład biochemiczny P. pringsheimii. Ocenili również możliwość wykorzystania wody uzdatnionej mikroalgami do hodowli ryb.

Wyniki tego badania pilotażowego są bardzo zachęcające. Uprawa P. pringsheimii znacznie poprawiła jakość wody poprzez usunięcie metali ciężkich i szkodliwych mikroorganizmów. Dr Johan entuzjastycznie wyjaśnił, że po leczeniu zaobserwowaliśmy chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) Poziomy wskaźników zanieczyszczenia wody, takich jak zasadowość i twardość, zmniejszyły się odpowiednio o 83,2%, 66,7% i 69,6%. Ponadto wzrost glonów prawie wyeliminował wszystkie bakterie i bakterie z farmy coli w wodzie. Zaobserwowaliśmy również, że zawartość lipidów w biomasie glonów uprawianych w ściekach znacznie wzrosła w porównaniu z glonami uprawianymi w pożywku kontrolnym. Oznacza to, że algi te mogą być poddawane recyklingowi w celu syntezy biopaliw.

Ponadto, chociaż żadna ryba przyssawka nie przeżyła w pierwotnych ściekach, 84% oczyszczonych ścieków nie tylko przetrwało dłużej niż 10 dni, ale także zwiększyło ich masę ciała o 47%.

Dlatego ta nowa technologia osiągnęła niezwykły sukces w badaniach nad oczyszczaniem ścieków środowiskowych i podkreśla możliwość zastosowania oczyszczonej wody do taniej hodowli ryb. Dr Chauhan ma nadzieję, że ich technologia bioremediacji oparta na mikroalgach utoruje drogę do bardziej ekologicznej i zrównoważonej przyszłości.