Tái sử dụng nước thải đô thị! Các nhà nghiên cứu phát triển các phương pháp xử lý sinh học dựa trên tảo mới

Nhu cầu về nước ngọt ngày càng tăng của chúng ta đã dẫn đến việc giảm nhanh các nguồn của nó. Các nhà khoa học đã và đang cố gắng tìm ra các chiến lược lọc sạch nước thải để tái sử dụng nhằm đáp ứng các nhu cầu trong tương lai. Hiện nay, các công nghệ xử lý nước thải phổ biến nhất liên quan đến việc sử dụng hóa chất hoặctia cực tímđể tiêu diệt vi sinh vật hoặc loại bỏ chất ô nhiễm. Tuy nhiên, các công nghệ truyền thống này có một số nhược điểm, chẳng hạn như tác động độc hại của hóa chất đối với sức khỏe của chúng ta hoặc nhu cầu năng lượng cao của các cơ sở xử lý đang vận hành. Để tạo ra các hệ thống xử lý nước thải bền vững, trọng tâm đã chuyển sang các công nghệ thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí.

Một trong những công nghệ như vậy đang được khám phá liên quan đến việc sử dụng các vi sinh vật thủy sinh, chẳng hạn như tảo, được biết là có khả năng phân hủy các phân tử phức tạp. Gần đây, một nhóm các nhà khoa học đến từ Ấn Độ (Phòng thí nghiệm nghiên cứu tảo và năng lượng sinh học của Đại học Northern; Trường Khoa học Ứng dụng và Công nghệ Sinh học của Đại học Sholini; và Khoa Công nghệ Sinh học về cá heo Hàn Quốc (PG), Viện Khoa học Y sinh và Tự nhiên) (Khoa Kỹ thuật môi trường, Đại học Seoul) và Nga (Viện nghiên cứu nhiệt độ cao thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga và Cục quan trắc và dự báo môi trường của Đại học RUDN), do Tiến sĩ Pankaj Kumar chauhan thuộc Đại học shoolini ở Ấn Độ đứng đầu, đã phát triển công nghệ xử lý nước thải dựa trên xử lý sinh học tảo. Nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí khoa học môi trường tổng thể.

Tảo sử dụng nitơ, cacbon, phốt pho hoặc các kim loại nặng trong nước làm chất dinh dưỡng để nhanh chóng bao phủ vùng nước bằng màng xanh hoặc gây ra thủy triều đỏ. Một số lượng lớn tảo trong nước sẽ cạnh tranh với các vi sinh vật khác về chất dinh dưỡng và ánh sáng mặt trời, do đó làm giảm số lượng vi khuẩn trong nước. Đây là một số đặc điểm khiến tảo trở thành tác nhân lọc nước thải. Ngoài ra, chúng còn thân thiện với môi trường và khép kín như các chất xử lý nước thải Đặc tính bảo trì và tiết kiệm chi phí.

Tiến sĩ chauhan giải thích cơ sở kỹ thuật của sự phát triển của nhóm&# 39:" Chúng tôi chọn một dòng vi tảo mới pseudochlorella pringsheimii vì nó có thể chịu được tải lượng ô nhiễm cao và phát triển trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Ngoài ra, pseudochlorella được biết là tích tụ một lượng lớn lipid trong tế bào của nó dưới áp lực, điều này mở ra khả năng sử dụng sinh khối tảo này để tổng hợp nhiên liệu sinh học.

Trong thí nghiệm của mình, các nhà nghiên cứu đã thu thập các chủng vi tảo pseudochlorella pringsheimii từ các ao nuôi tự nhiên và nuôi chúng trong các bể nhân tạo chứa nước thải đô thị thô có chứa nhiều chất ô nhiễm kim loại nặng và vi khuẩn kháng kháng sinh. Sau 14 ngày nuôi, họ đo ba thông số trong các bể này: chất lượng nước, tốc độ tăng trưởng và thành phần sinh hóa của P. pringsheimii. Ông Họ cũng đánh giá khả năng sử dụng nước đã qua xử lý vi tảo để nuôi cá.

Kết quả của nghiên cứu thí điểm này là rất đáng khích lệ. Việc canh tác P. pringsheimii đã cải thiện đáng kể chất lượng nước bằng cách loại bỏ các kim loại nặng và vi sinh vật có hại. Tiến sĩ Johan nhiệt tình giải thích rằng sau khi xử lý, chúng tôi quan sát nhu cầu oxy hóa học (COD) Các chỉ số ô nhiễm nước như, độ kiềm và độ cứng giảm lần lượt là 83,2%, 66,7% và 69,6%. Ngoài ra, sự phát triển của tảo gần như đã loại bỏ tổng số vi khuẩn và coliform trong nước. Chúng tôi cũng thấy rằng hàm lượng lipid trong sinh khối tảo được nuôi trong nước thải tăng lên đáng kể so với tảo được nuôi trong môi trường đối chứng. Điều này có nghĩa là loại tảo này có thể được tái chế để tổng hợp nhiên liệu sinh học.

Ngoài ra, mặc dù không có cá mút đá nào sống sót trong nước thải ban đầu, nhưng 84% lượng nước thải được xử lý không chỉ sống sót trong hơn 10 ngày, mà còn tăng 47% trọng lượng cơ thể của chúng.

Vì vậy, công nghệ mới này đã đạt được thành công đáng kể trong nghiên cứu xử lý nước thải môi trường, và nêu bật khả năng ứng dụng của nước đã qua xử lý cho nuôi cá chi phí thấp. Tiến sĩ chauhan hy vọng rằng công nghệ xử lý sinh học dựa trên vi tảo của họ sẽ mở đường cho một tương lai xanh hơn và bền vững hơn.