Återanvändning av urbana avloppsvatten! Forskare utvecklar nya algbaserade biomedieringsmetoder

Vår växande efterfrågan på sötvatten har lett till en snabb minskning av dess källor. Forskare har försökt hitta strategier för att rena avloppsvatten för återanvändning för att möta framtida behov. För närvarande är den vanligaste tekniken för rening av avloppsvatten användning av kemikalier ellerultraviolett strålningför att döda mikroorganismer eller ta bort föroreningar. Dessa traditionella tekniker har emellertid flera nackdelar, till exempel kemikaliernas toxiska effekter på vår hälsa eller det höga energibehovet på driftsanläggningar. För att skapa hållbara avloppsreningssystem har fokus flyttats till miljövänlig och kostnadseffektiv teknik.

En sådan teknik som utforskas innebär användning av vattenlevande mikroorganismer, såsom alger, som är kända för att bryta ned komplexa molekyler. Nyligen har en grupp forskare från Indien (algforskning och bioenergilaboratorium vid Northern University; School of Applied Science and Biotechnology vid sholini University; och Biotechnology Department of Korean dolphin (PG) Institute of biomedical and Natural Sciences) (Institutionen för miljöteknik, Seoul University) och Ryssland (Joint Institute of high temperature of Russian Academy of Sciences och Institutionen för miljöövervakning och förutsägelse vid RUDN University), som leds av Dr. Pankaj Kumar chauhan vid shoolini University i Indien, utvecklade teknik för avloppsvattenrening baserad på algerbioremediering. Deras forskning publicerades i övergripande miljövetenskap.

Alger använder kväve, kol, fosfor eller tungmetaller i vattnet som näringsämnen för att snabbt täcka vattenkroppen med grön film eller orsaka rödvatten. Ett stort antal alger i vattnet kommer att konkurrera med andra mikroorganismer om näringsämnen och solljus, för att minska antalet bakterier i vattnet. Detta är några egenskaper som gör att alger blir avloppsreningsmedel. Dessutom är de miljövänliga och fristående som avloppsreningsmedel Underhåll och kostnadseffektiva egenskaper.

Dr chauhan förklarade den tekniska grunden för sitt team' s utveckling:" Vi valde en ny mikroalgenstam pseudochlorella pringsheimii eftersom den tål hög belastning av föroreningar och växer över ett brett temperaturintervall. Dessutom är pseudochlorella känt för att ackumulera en stor mängd lipider i sina celler under tryck, vilket öppnar möjligheten att använda denna algbiomassa för syntes av biobränslen.

I sitt experiment samlade forskarna in pseudochlorella pringsheimii mikroalger från naturliga dammar och odlade dem i konstgjorda tankar som innehöll rått avloppsvatten som innehåller olika tungmetallföroreningar och antibiotikaresistenta bakterier. Efter 14 dagars kultur mätte de tre parametrar i dessa tankar: vattenkvaliteten, tillväxten och den biokemiska sammansättningen av P. pringsheimii. Han De utvärderade också möjligheten att använda mikroalger behandlat vatten för fiskodling.

Resultaten av denna pilotstudie är mycket uppmuntrande. P. pringsheimii odling har förbättrat vattenkvaliteten avsevärt genom att ta bort tungmetaller och skadliga mikroorganismer. Dr Johan förklarade entusiastiskt att vi efter behandling observerade kemiskt syrebehov (COD) Nivåerna av vattenföroreningsindikatorer som alkalinitet och hårdhet minskade med 83,2%, 66,7% respektive 69,6%. Dessutom eliminerade tillväxten av alger nästan de totala bakterierna och koliformerna i vattnet. Vi såg också att lipidhalten i algebiomassan som odlas i avloppsvatten ökade betydligt jämfört med algerna som odlades i kontrollmediet. Detta innebär att dessa alger kan återvinnas för syntes av biobränslen.

Dessutom, även om ingen sugfisk överlevde i det ursprungliga avloppsvattnet, överlevde 84% av det renade avloppsvattnet inte bara i mer än 10 dagar utan ökade också deras kroppsvikt med 47%.

Därför har denna nya teknik uppnått anmärkningsvärda framgångar inom forskning om miljövattenrening, och belyser användbarheten av behandlat vatten för billiga fiskodlingar. Dr chauhan hoppas att deras mikroalgebaserade teknik för biormediering kommer att bana väg för en grönare och mer hållbar framtid.