Повторне використання міських стічних вод! Дослідники розробляють нові методи біоремедіації водоростей

Наш зростаючий попит на прісну воду призвів до швидкого скорочення її джерел. Вчені намагаються знайти стратегії очищення стічних вод для повторного використання для задоволення майбутніх потреб. В даний час найбільш поширеними технологіями очищення стічних вод є використання хімічних речовин абоультрафіолетове випромінюваннявбити мікроорганізми або видалити забруднюючі речовини. Однак ці традиційні технології мають ряд недоліків, таких як токсичний вплив хімічних речовин на наше здоров'я або високий енергетичний попит на діючі очисні споруди. З метою створення стійких систем очищення стічних вод, основна увага змістилася на екологічно чисті та економічно ефективні технології.

Одна з таких технологій, що досліджується, включає в себе використання водних мікроорганізмів, таких як водорості, які, як відомо, деградують складні молекули. Нещодавно група вчених з Індії (лабораторія досліджень водоростей та біоенергетики Північного університету; Школа прикладних наук і біотехнологій Університету Шоліні; і біотехнологічний факультет Корейського інституту біомедичних і природничих наук корейських дельфінів (ПГ) (кафедра екологічної інженерії Сеульського університету) і Росії (Об'єднаний інститут високої температури Російської академії наук і відділ екологічного моніторингу і прогнозування УНІВЕРСИТЕТУ РУДН) на чолі з доктором Панкаєм Кумаром Чауханом з Університету Шооліні в Індії розробили технологію очищення стічних вод на основі біоремедіації водоростей. Їх дослідження було опубліковано в загальній екологічній науці.

Водорості використовують азот, вуглець, фосфор або важкі метали у воді як поживні речовини, щоб швидко покрити водне тіло зеленою плівкою або викликати червоний приплив. Велика кількість водоростей у воді буде конкурувати з іншими мікроорганізмами за поживні речовини і сонячне світло, щоб зменшити кількість бактерій у воді. Ось деякі характеристики, які змушують водорості ставати засобами очищення стічних вод. Крім того, вони екологічно чисті і самодостатні як засоби для очищення стічних вод Та економічно ефективні характеристики.

Доктор Чаухан пояснив технічну основу розробки своєї команди: «Ми вибрали новий мікроводор'яний штам pseudochlorella pringsheimii, оскільки він може витримувати високе навантаження забруднюючих речовин і рости в широкому температурному діапазоні. Крім того, псевдохлорела, як відомо, накопичує велику кількість ліпідів у своїх клітинах під тиском, що відкриває можливість використання цієї водоростлевої біомаси для синтезу біопалива.

У своєму експерименті дослідники зібрали pseudochlorella pringsheimii мікроводоростей штами з природних ставків і культивували їх в штучних резервуарах, що містять сирі міські стічні води, що містять різні забруднювачі важких металів і стійкі до антибіотиків бактерії. Після 14 днів культури вони виміряли три параметри в цих резервуарах: якість води, ріст і біохімічний склад П. прінгшаймі. Вони також оцінили можливість використання мікроводорості очищеної води для рибної культури.

Результати цього пілотного дослідження дуже обнадійливі. Вирощування П. pringsheimii значно покращило якість води за рахунок видалення важких металів і шкідливих мікроорганізмів. Доктор Йохан з ентузіазмом пояснив, що після лікування ми спостерігали попит на хімічний кисень (COD) Рівень показників забруднення води, таких як лужність і жорсткість, знизився на 83,2%, 66,7% і 69,6% відповідно. Крім того, зростання водоростей практично усунуло загальну кількість бактерій і коліформ у воді. Ми також побачили, що вміст ліпідів у біомасі водоростей, вирощених у стічних водах, значно збільшився в порівнянні з водоростями, вирощеними в контрольному середовищі. Це означає, що ці водорості можуть бути перероблені для синтезу біопалива.

Крім того, хоча в оригінальних стічних водах не вижило жодної риби-присоски, 84% очищених стічних вод не тільки вижили більше 10 днів, але і збільшили масу свого тіла на 47%.

Таким чином, ця нова технологія досягла значних успіхів у дослідженні очищення стічних вод навколишнього середовища, і підкреслює застосовність очищеної води для недорогої рибної культури. Доктор Чаухан сподівається, що їх технологія біоремедіації на основі мікроводорок прокладе шлях до більш зеленого і сталого майбутнього.