Opätovné použitie komunálnych odpadových vôd! Vedci vyvíjajú nové metódy bioremediácie na báze rias

Náš rastúci dopyt po sladkej vode viedol k rýchlemu zníženiu jej zdrojov. Vedci sa pokúšajú nájsť stratégie na čistenie odpadových vôd na opätovné použitie, aby splnili budúce potreby. V súčasnosti najbežnejšie technológie čistenia odpadových vôd zahŕňajú používanie chemikálií respultrafialové žiareniezabíjať mikroorganizmy alebo odstraňovať znečisťujúce látky. Tieto tradičné technológie však majú niekoľko nevýhod, napríklad toxické účinky chemikálií na naše zdravie alebo vysoký energetický dopyt po prevádzkových čistiarňach. Aby sa vytvorili udržateľné systémy čistenia odpadových vôd, zameranie sa presunulo na ekologické a nákladovo efektívne technológie.

Jedna z týchto technológií, ktorá sa skúma, zahŕňa použitie vodných mikroorganizmov, ako sú riasy, o ktorých je známe, že degradujú komplexné molekuly. Nedávno skupina vedcov z Indie (Laboratórium výskumu rias a bioenergie Severnej univerzity; Škola aplikovanej vedy a biotechnológie Univerzity sholini; a Biotechnologické oddelenie Kórejského delfína (PG), ústav biomedicíny a prírodných vied) (Katedra environmentálneho inžinierstva, Univerzita v Soule) a Rusko (Spoločný ústav vysokých teplôt Ruskej akadémie vied a Katedra monitorovania životného prostredia a predikcie Univerzity RUDN) pod vedením doktora Pankaja Kumara chauhana z univerzity Shoolini v Indii vyvinuli technológiu čistenia odpadových vôd založenú na bioremediácii rias. Ich výskum bol publikovaný v celkovej environmentálnej vede.

Riasy používajú vo vode dusík, uhlík, fosfor alebo ťažké kovy ako živiny na rýchle pokrytie vodného útvaru zeleným filmom alebo vyvolanie prílivu a odlivu. Veľký počet rias vo vode bude súťažiť s inými mikroorganizmami o živiny a slnečné svetlo, aby sa znížil počet baktérií vo vode. To sú niektoré charakteristiky, vďaka ktorým sa z rias stávajú činidlá na čistenie odpadových vôd. Okrem toho sú šetrné k životnému prostrediu a sú samostatné ako prostriedky na úpravu odpadových vôd a majú nákladovo efektívne vlastnosti.

Dr. chauhan vysvetlil technický základ vývoja svojho tímu' &: „Vybrali sme nový kmeň mikro rias pseudochlorella pringsheimii, pretože dokáže odolávať vysokému zaťaženiu znečisťujúcimi látkami a rásť v širokom teplotnom rozsahu. Okrem toho je o pseudochlorelle známe, že vo svojich bunkách akumuluje pod tlakom veľké množstvo lipidov, čo otvára možnosť využiť túto biomasu rias na syntézu biopalív.

Vedci vo svojom experimente zozbierali kmene rias pseudochlorella pringsheimii z prírodných rybníkov a kultivovali ich v umelých nádržiach obsahujúcich surovú mestskú odpadovú vodu obsahujúcu rôzne znečisťujúce látky ťažkých kovov a baktérie odolné voči antibiotikám. Po 14 dňoch kultivácie namerali v týchto nádržiach tri parametre: kvalitu vody, rast a biochemické zloženie P. pringsheimii. Vyhodnotil tiež možnosť použitia vody upravenej mikroriasami na kultiváciu rýb.

Výsledky tejto pilotnej štúdie sú veľmi povzbudzujúce. Kultivácia P. pringsheimii výrazne zlepšila kvalitu vody odstránením ťažkých kovov a škodlivých mikroorganizmov. Doktor Johan nadšene vysvetlil, že po ošetrení sme pozorovali chemickú potrebu kyslíka (CHSK). Úrovne ukazovateľov znečistenia vody, ako je alkalita a tvrdosť, sa znížili o 83,2%, 66,7% a 69,6%. Rast rias navyše takmer eliminoval celkové baktérie a koliformy vo vode. Tiež sme videli, že obsah lipidov v biomase rias pestovaných v odpadových vodách sa výrazne zvýšil v porovnaní s riasami pestovanými v kontrolnom médiu. To znamená, že tieto riasy je možné recyklovať na syntézu biopalív.

Navyše, hoci v pôvodných odpadových vodách neprežili žiadne prísavné ryby, 84% vyčistených odpadových vôd nielenže prežilo viac ako 10 dní, ale tiež zvýšilo ich telesnú hmotnosť o 47%.

Preto táto nová technológia dosiahla pozoruhodný úspech vo výskume čistenia environmentálnych odpadových vôd a zdôrazňuje použiteľnosť upravenej vody pre nízkonákladovú kultúru rýb. Dr. Chauhan dúfa, že ich bioremediačná technológia založená na mikroriasach vydláždi cestu k zelenšej a udržateľnejšej budúcnosti.