Hergebruik van stedelijk afvalwater! Onderzoekers ontwikkelen nieuwe op algen gebaseerde bioremediatiemethoden

Onze groeiende vraag naar zoet water heeft geleid tot een snelle vermindering van de bronnen. Wetenschappers hebben geprobeerd strategieën te vinden om afvalwater te zuiveren voor hergebruik om aan toekomstige behoeften te voldoen. Op dit moment zijn de meest voorkomende technologieën voor afvalwaterbehandeling het gebruik van chemicaliën ofultraviolette stralingom micro-organismen te doden of verontreinigende stoffen te verwijderen. Deze traditionele technologieën hebben echter verschillende nadelen, zoals de toxische effecten van chemicaliën op onze gezondheid of de hoge energiebehoefte van operationele zuiveringsinstallaties. Om duurzame afvalwaterzuiveringssystemen te creëren, is de focus verschoven naar milieuvriendelijke en kosteneffectieve technologieën.

Een dergelijke technologie die wordt onderzocht, omvat het gebruik van aquatische micro-organismen, zoals algen, waarvan bekend is dat ze complexe moleculen afbreken. Onlangs heeft een groep wetenschappers uit India (algenonderzoek en bio-energielaboratorium van Northern University; School of Applied Science and Biotechnology van sholini University; en Biotechnology Department of Korean Dolphin (PG) Institute of Biomedical and Natural Sciences) (afdeling milieutechniek, Seoul University) en Rusland (Joint Institute of high temperature of Russian Academy of Sciences en Department of Environmental Monitoring and Predict of RUDN University), onder leiding van Dr. Pankaj Kumar Chauhan van Shoolini University in India, ontwikkelden afvalwaterzuiveringstechnologie op basis van bioremediatie van algen. Hun onderzoek werd gepubliceerd in de algemene milieuwetenschap.

Algen gebruiken stikstof, koolstof, fosfor of zware metalen in het water als voedingsstoffen om het waterlichaam snel te bedekken met groene film of rood tij te veroorzaken. Een groot aantal algen in het water gaat concurreren met andere micro-organismen om voedingsstoffen en zonlicht, waardoor het aantal bacteriën in het water afneemt. Dit zijn enkele eigenschappen die algen tot afvalwaterzuiveringsmiddelen maken. Bovendien zijn ze milieuvriendelijk en autonoom als afvalwaterbehandelingsmiddel Onderhouds- en kostenbesparende eigenschappen.

Dr. Chauhan legde de technische basis uit van zijn team's ontwikkeling:"We kozen voor een nieuwe microalgenstam pseudochlorella pringsheimii omdat deze bestand is tegen een hoge belasting van verontreinigende stoffen en over een breed temperatuurbereik kan groeien. Bovendien is bekend dat pseudochlorella onder druk een grote hoeveelheid lipiden in zijn cellen accumuleert, wat de mogelijkheid opent om deze algenbiomassa te gebruiken voor de synthese van biobrandstoffen.

In hun experiment verzamelden de onderzoekers pseudochlorella pringsheimii-microalgenstammen uit natuurlijke vijvers en kweekten ze in kunstmatige tanks met ruw stedelijk afvalwater dat verschillende verontreinigende zware metalen en antibioticaresistente bacteriën bevat. Na 14 dagen kweken hebben ze in deze tanks drie parameters gemeten: de waterkwaliteit, groei en biochemische samenstelling van P. pringsheimii. hij Ze evalueerden ook de mogelijkheid om met microalgen behandeld water voor viskweek te gebruiken.

De resultaten van deze pilotstudie zijn zeer bemoedigend. P. pringsheimii-teelt heeft de waterkwaliteit aanzienlijk verbeterd door zware metalen en schadelijke micro-organismen te verwijderen. Dr. Johan legde enthousiast uit dat we na de behandeling een chemisch zuurstofverbruik (CZV) waarnamen. De niveaus van watervervuilingsindicatoren zoals alkaliteit en hardheid daalden met respectievelijk 83,2%, 66,7% en 69,6%. Bovendien elimineerde de groei van algen bijna de totale bacteriën en coliformen in het water. We zagen ook dat het vetgehalte in de algenbiomassa die in afvalwater werd gekweekt significant toenam in vergelijking met de algen die in het controlemedium werden gekweekt. Dit betekent dat deze algen kunnen worden gerecycled voor de synthese van biobrandstoffen.

Bovendien overleefde geen enkele zuigvis in het oorspronkelijke afvalwater, maar 84% van het behandelde afvalwater overleefde niet alleen meer dan 10 dagen, maar verhoogde ook hun lichaamsgewicht met 47%.

Daarom heeft deze nieuwe technologie opmerkelijk succes geboekt in het onderzoek naar de behandeling van afvalwater, en wordt de toepasbaarheid van behandeld water voor goedkope viskweek benadrukt. Dr. Chauhan hoopt dat hun op microalgen gebaseerde bioremediatietechnologie de weg vrijmaakt voor een groenere en duurzamere toekomst.