Ponovna korištenje urbanih otpadnih voda! Istraživači razvijaju nove metode bioremedijacije na bazi algi

Naša rastuća potražnja za slatkom vodom dovela je do brzog smanjenja izvora. Znanstvenici pokušavaju pronaći strategije za pročišćavanje otpadnih voda za ponovnu prodaju kako bi zadovoljili buduće potrebe. Trenutačno najčešće tehnologije pročišćavanja otpadnih voda uključuju uporabu kemikalija iliultraljubičasto zračenjeubiti mikroorganizme ili ukloniti onečišćujuće tvari. Međutim, te tradicionalne tehnologije imaju nekoliko nedostataka, kao što su toksični učinci kemikalija na naše zdravlje ili velika potražnja za energijom operativnih postrojenja za obradu. Kako bi se stvorili održivi sustavi pročišćavanja otpadnih voda, naglasak je preusmjeren na ekološki prihvatljive i isplative tehnologije.

Jedna takva tehnologija koja se istražuje uključuje uporabu vodenih mikroorganizama, kao što su alge, za koje se zna da razgrađuju složene molekule. Nedavno je skupina znanstvenika iz Indije (istraživanje algi i bioenergijski laboratorij Sveučilišta Northern; Škola primijenjenih znanosti i biotehnologije Sveučilišta Sholini; i Biotehnološki odjel Korejskog instituta za biomedicinske i prirodne znanosti (Odjel za inženjerstvo okoliša, Sveučilište u Seoulu) i Rusije (Zajednički institut za visoku temperaturu Ruske akademije znanosti i Odjel za praćenje i predviđanje okoliša Sveučilišta RUDN), pod vodstvom dr. Pankaja Kumara Chauhana sa Sveučilišta Shoolini u Indiji, razvili su tehnologiju pročišćavanja otpadnih voda temeljenu na bioremedijaciji algi. Njihovo istraživanje objavljeno je u cjelokupnoj znanosti o okolišu.

Alge koriste dušik, ugljik, fosfor ili teške metale u vodi kao hranjive tvari kako bi brzo prekrili vodeno tijelo zelenim filmom ili uzrokovali crvenu plimu. Veliki broj algi u vodi natjecat će se s drugim mikroorganizmima za hranjive tvari i sunčevu svjetlost, kako bi se smanjio broj bakterija u vodi. To su neke karakteristike zbog kojih alge postaju sredstva za pročišćavanje otpadnih voda. Osim toga, oni su ekološki prihvatljivi i samostalni kao sredstva za pročišćavanje otpadnih voda Održavanje i isplative karakteristike.

Dr. Chauhan je objasnio tehničku osnovu razvoja svog tima: "Odabrali smo novi mikroalgae soj pseudochlorella pringsheimii jer može izdržati veliko opterećenje onečišćujućih tvari i rasti preko širokog temperaturnog raspona. Osim toga, poznato je da pseudoklorellu nakuplja velika količina lipida u svojim stanicama pod pritiskom, što otvara mogućnost korištenja ove biomase algi za sintezu biogoriva.

U svom eksperimentu, istraživači su prikupili pseudoklorellu pringsheimii mikroalge iz prirodnih ribnjaka i kultivirala ih u umjetnim spremnicima koji sadrže sirove urbane otpadne vode koje sadrže razne zagađivače teških metala i bakterije otporne na antibiotike. Nakon 14 dana kulture, izmjerili su tri parametra u tim spremnicima: kvalitetu vode, rast i biokemijski sastav P. pringsheimii. Također su procijenili mogućnost korištenja mikroalge tretirane vode za kulturu riba.

Rezultati ovog pilot-istraživanja vrlo su ohrabrujući. P. pringsheimii uzgoj značajno je poboljšao kvalitetu vode uklanjanjem teških metala i štetnih mikroorganizama. Dr. Johan je oduševljeno objasnio da smo nakon tretmana uočili kemijsku potražnju za kisikom (COD) Razine pokazatelja onečišćenja vode kao što su alkalnost i tvrdoća smanjile su se za 83,2%, 66,7% odnosno 69,6%. Osim toga, rast algi gotovo je eliminirao ukupne bakterije i koliforme u vodi. Također smo vidjeli da se sadržaj lipida u biomasi algi uzgojenoj u otpadnim vodama značajno povećao u usporedbi s algama koje se uzgajaju u kontrolnom mediju. To znači da se ove alge mogu reciklirati za sintezu biogoriva.

Osim toga, iako u izvornim otpadnim vodama nije preživjela naivčina, 84% pročišćenih otpadnih voda ne samo da je preživjelo više od 10 dana, već je i povećalo njihovu tjelesnu težinu za 47%.

Stoga je ova nova tehnologija postigla izvanredan uspjeh u istraživanju pročišćavanja otpadnih voda u okolišu i naglašava primjenjivost pročišćene vode za jeftinu kulturu ribe. Dr. Chauhan se nada da će njihova tehnologija bioremedijacije temeljena na mikroalgama utrti put zelenijoj i održivijoj budućnosti.