Грязные стоки очистят водорослями.
Очистку сточных вод микроводорослями адаптировали к северному климату
Ученые
Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова обнаружили, что
даже в условиях северного климата можно очищать сточные воды с помощью
микроводорослей, после чего биомасса водорослей пригодна для переработки
в биотопливо. Об этом они сообщили в статье, опубликованной в журнале
Algal Research.
Водорослевые пруды для очистки сточных вод люди
создавали с древних времен, особенно в странах, где существует избыток
солнечной энергии. Например, в Индии при деревнях используют для очистки
водорослевые пруды, а когда они появились, никто точно не знает.
Научное обоснование этой методики впервые выдвинул Билл Освальд более
полувека назад. В последнее десятилетие разработка технологий очистки
сточных вод стала особенно актуальной: ежегодно на эту тему выходит
несколько десятков научных публикаций.
Системы выращивания
микроводорослей ученые разделяют на открытые (пруды, лагуны и т. п.) и
закрытые (фотобиореакторы). Никто ранее не рассматривал использование
закрытых культивационных систем для очистки сточных вод, поскольку
поддерживать внутри них оптимальную для микроводорослей температуру
технически сложно и весьма затратно. Российские биологи с коллегами из
Университета Турку (Финляндия) первыми предложили адаптировать
фотобиореакторы для северного климата.
Фотобиореакторы
представляют собой сосуды с суспензией клеток микроводорослей, где
поддерживаются равномерное освещение, постоянные температура и
концентрации углекислого газа, кислорода и питательных веществ. Более
того, необходимо постоянно перемешивать суспензию со скоростью, при
которой микроводоросли не будут оседать на дно. Форма и конструкция
фотобиоректоров различаются: они могут быть плоскими, трубчатыми,
спиральными.
На выходе из реактора специалисты проверяют
эффективность очистки. Параметров эффективности два: полнота извлечения
загрязнителей и скорость — время, за которое содержание загрязнителей в
среде падает до предельно допустимой концентрации (ПДК).
Для
исследования ученые использовали штамм микроводоросли Chlorella vulgaris
UHCC0027, выделенный в юго-западных областях Финляндии в местах ее
природного обитания. Выяснилось, что фотобиореакторы с этой водорослью
можно использовать без дополнительного подогрева, потому что все
биологические процессы эффективно протекают в системе при температуре
окружающей среды — в этом основное достижение исследования.
«Мы
выделили самые перспективные организмы из очистных сооружений и
расположенных рядом территорий. Интересно, что неплохо показала себя
водоросль северного вида, но ничуть не хуже оказалось «дикое»
водорослевое сообщество из самих сточных вод, которое в итоге не
уступило «монокультуре» по эффективности очистки», — рассказал один из
участников исследования, профессор кафедры Биоинженерии Биологического
факультета МГУ, доктор биологических наук Алексей Соловченко.
Кроме
того, биомасса микроводорослей, растущих на сточных водах, оказалась
пригодной к последующей переработке в биодизельное топливо с минимальной
коррекцией — добавлением дизельного топлива и присадок.
По словам
Соловченко, новый способ рекультивации сточных вод уже заинтересовал
предпринимателей. «Наша работа была выполнена на базе финской
коммерческой компании, профессионально занимающейся очисткой сточных
вод, и с участием ее сотрудников. Важно, что результаты были достигнуты с
использованием самых настоящих городских сточных вод, взятых из сети
города Турку, а не модельных сред, применяемых в большинстве
исследований», — заключил Алексей Соловченко.
Исследование поддержано РНФ и проходило в рамках проекта «Ноев Ковчег» (направление «Микроорганизмы и грибы»).
Источник: rusplt.ru
Рейтинг публикации:
|
