Komunālo notekūdeņu atkārtota izmantošana! Pētnieki izstrādā jaunas, uz aļģēm balstītas bioremediation metodes

Mūsu augošais pieprasījums pēc saldūdens ir strauji samazinājis tā avotus. Zinātnieki ir centušies atrast stratēģijas notekūdeņu attīrīšanai atkārtotai izmantošanai, lai apmierinātu nākotnes vajadzības. Pašlaik visizplatītākās notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijas ietver ķīmisko vielu vaiultravioletais starojumsnogalināt mikroorganismus vai likvidēt piesārņotājus. Tomēr šīm tradicionālajām tehnoloģijām ir vairāki trūkumi, piemēram, ķīmisko vielu toksiskā ietekme uz mūsu veselību vai augstais enerģijas pieprasījums pēc ārstniecības iestāžu ekspluatācijas. Lai izveidotu ilgtspējīgas notekūdeņu attīrīšanas sistēmas, galvenā uzmanība tika pievērsta videi draudzīgām un rentablām tehnoloģijām.

Viena no šādām tehnoloģijām, kas tiek pētīta, ietver ūdens mikroorganismu, piemēram, aļģu, izmantošanu, kas, kā zināms, noārda sarežģītas molekulas. Nesen zinātnieku grupa no Indijas (Ziemeļu universitātes aļģu izpēte un bioenerģijas laboratorija; Šoriņu Universitātes Lietišķo zinātņu un biotehnoloģijas skola; un Korejas delfīnu (PG) Biomedicīnas un dabaszinātņu institūta Biomedicīnas un dabaszinātņu institūts (Vides inženierijas katedra, Seulas Universitāte) un Krievija (Krievijas Zinātņu akadēmijas Augstais temperatūras apvienotais institūts un RUDN universitātes vides monitoringa un prognozēšanas departaments), ko vadīja Dr. Pankaj Kumar chauhan no Šoolini universitātes Indijā, izstrādāja notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģiju, pamatojoties uz aļģu bioatjaunošanos. Viņu pētījumi tika publicēti vispārējā vides zinātnē.

Aļģes izmanto slāpekli, oglekli, fosforu vai smagos metālus ūdenī kā barības vielas, lai ātri nosegtu ūdenstilpni ar zaļu plēvi vai izraisītu sarkanu paisumu. Liels skaits aļģu ūdenī konkurēs ar citiem mikroorganismiem barības vielām un saules gaismai, lai samazinātu baktēriju skaitu ūdenī. Šīs ir dažas īpašības, kas padara aļģes par notekūdeņu attīrīšanas līdzekļiem. Turklāt tie ir videi draudzīgi un autonomi kā notekūdeņu attīrīšanas līdzekļi Uzturēšana un rentablas īpašības.

Dr. Čauhans paskaidroja savas komandas attīstības tehnisko pamatu: "Mēs izvēlējāmies jaunu mikroaļģu celmu pseudochlorella pringsheimii, jo tas var izturēt lielu piesārņotāju slodzi un augt plašā temperatūras diapazonā. Turklāt ir zināms, ka pseudochlorella savās šūnās zem spiediena uzkrāj lielu daudzumu lipīdu, kas paver iespēju izmantot šo aļģu biomasu biodegvielas sintēzei.

Eksperimentā pētnieki savāca pseudochlorella pringsheimii mikroaļģu celmus no dabīgiem dīķiem un kultivēja tos mākslīgās tvertnēs, kurās ir neapstrādāti pilsētas notekūdeņi, kas satur dažādus smago metālu piesārņotājus un pret antibiotikām rezistentas baktērijas. Pēc 14 kultūras dienām viņi šajās tvertnēs mērīja trīs parametrus: P. pringsheimii ūdens kvalitāti, augšanu un bioķīmisko sastāvu. Viņš Viņi arī novērtēja iespēju izmantot mikroaļģes attīrītu ūdeni zivju kultūrai.

Šī eksperimentālpējuma rezultāti ir ļoti iepriecinoši. P. pringsheimii audzēšana ir ievērojami uzlabojusi ūdens kvalitāti, noņemot smagos metālus un kaitīgos mikroorganismus. Dr. Johans aizrautīgi paskaidroja, ka pēc apstrādes novērojām ķīmisko skābekļa patēriņu (ĶSP) Ūdens piesārņojuma rādītāju līmenis, piemēram, sārmainība un cietība samazinājās attiecīgi par 83,2%, 66,7% un 69,6%. Turklāt aļģu augšana gandrīz likvidēja kopējās baktērijas un koliformas ūdenī. Mēs arī redzējām, ka lipīdu saturs aļģu biomasā, kas audzēta notekūdeņos, ievērojami palielinājās, salīdzinot ar kontroles vidē audzētajām aļģēm. Tas nozīmē, ka šīs aļģes var pārstrādāt biodegvielas sintēzei.

Turklāt, lai gan sākotnējos notekūdeņos neizdzīvoja neviena nepieredzējušu zivju, 84% attīrīto notekūdeņu ne tikai izdzīvoja vairāk nekā 10 dienas, bet arī palielināja to ķermeņa svaru par 47%.

Tāpēc šī jaunā tehnoloģija ir guvusi ievērojamus panākumus vides notekūdeņu attīrīšanas pētniecībā un uzsver attīrītā ūdens piemērojamību lētu zivju kultūrai. Dr. Čauhans cer, ka viņu mikroaļģu bioatjaunināšanas tehnoloģija bruģēs ceļu zaļākai un ilgtspējīgākai nākotnei.