أصبحت الكائنات الحية الدقيقة التي لا يمكنك رؤيتها قوة جديدة في معالجة مياه الصرف الصحي

إن استخدام التكنولوجيا الميكروبية لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية والريفية يتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وكفاءة عالية، وكمية صغيرة من الحمأة المتبقية، وتشغيل وإدارة مريحة، ويمكن أيضًا تحقيق استعادة الفوسفور وإعادة تدوير المياه المعالجة. في الوقت الحاضر، تطورت التكنولوجيا الميكروبية تدريجيًا لتصبح وسيلة فعالة لحل المشكلات البيئية البارزة مثل تلوث المياه.

تعتبر المياه مورداً هاماً لا غنى عنه لتحقيق التنمية المستدامة للمجتمع. مع تطور التحضر وتقدم التصنيع، يدخل المزيد والمزيد من الملوثات التي يصعب إزالتها إلى بيئة المياه الطبيعية، مما يؤثر على جودة المياه ويعرض صحة الإنسان للخطر في نهاية المطاف.

لقد أثبتت الممارسة طويلة المدى أن طرق معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية لا يمكنها تلبية احتياجات إزالة ملوثات المياه الموجودة، لذا فإن البحث وتطوير تقنيات معالجة جديدة وفعالة هو المهمة الرئيسية الحالية.

لقد جذبت تكنولوجيا المعالجة الميكروبية انتباه العديد من العلماء في الداخل والخارج بسبب مزاياها مثل التأثير الجيد لمعالجة الملوثات، وارتفاع معدل التخصيب للسلالات السائدة، والنشاط الميكروبي العالي، والمقاومة القوية للتدخل البيئي، والتكلفة الاقتصادية المنخفضة وقابلية إعادة الاستخدام. مع تطور التكنولوجيا، أصبحت الكائنات الحية الدقيقة التي يمكنها "أكل التلوث" تستخدم تدريجياً على نطاق واسع في مجال معالجة مياه الصرف الصحي.

تتمتع التكنولوجيا الميكروبية بمزايا واضحة في معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية والريفية

يشير تلوث المياه عادة إلى تدهور نوعية المياه وانخفاض قيمة استخدام المياه بسبب العوامل البشرية. وتشمل الملوثات الرئيسية النفايات الصلبة والمواد العضوية الهوائية والمواد العضوية المقاومة للحرارة والمعادن الثقيلة والمغذيات النباتية والمواد الحمضية والقلوية والبترولية والمواد الكيميائية الأخرى.

في الوقت الحاضر، تقوم معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية إما بفصل الملوثات غير القابلة للذوبان من خلال الطرق الفيزيائية مثل ترسيب الجاذبية، وتوضيح التخثر، والطفو، والفصل بالطرد المركزي، والفصل المغناطيسي، أو تحويل الملوثات من خلال الطرق الكيميائية مثل تحييد الحمض القاعدي، والترسيب الكيميائي، والحد من الأكسدة، وما إلى ذلك. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن فصل الملوثات الذائبة في الماء باستخدام الامتزاز، والتبادل الأيوني، والفصل الغشائي، والتبخر، والتجميد، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، من بين هذه الطرق التقليدية، عادة ما تشغل محطات المعالجة التي تستخدم الطرق الفيزيائية لمعالجة مياه الصرف الصحي مساحة كبيرة، وتتمتع ببنية تحتية عالية وتكاليف تشغيل عالية، واستهلاك مرتفع للطاقة، وإدارة معقدة، وتكون عرضة لتورم الحمأة. لا يمكن للمعدات تلبية متطلبات الكفاءة العالية والاستهلاك المنخفض؛ الطرق الكيميائية لها تكاليف تشغيل عالية، وتستهلك كمية كبيرة من الكواشف الكيميائية، وتكون عرضة للتلوث الثانوي.

إن استخدام التكنولوجيا الميكروبية لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية والريفية يتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وكفاءة عالية، وكمية صغيرة من الحمأة المتبقية، وتشغيل وإدارة مريحة، ويمكن أيضًا تحقيق استعادة الفوسفور وإعادة تدوير المياه المعالجة. وقال وانغ ميشيا، وهو مدرس في كلية باوتو المهنية والتقنية للصناعات الخفيفة في منغوليا الداخلية والذي شارك في أبحاث الهندسة الحيوية والحوكمة البيئية لفترة طويلة، إن التكنولوجيا الميكروبية تطورت تدريجيًا إلى وسيلة فعالة لحل المشكلات البيئية البارزة مثل المياه تلوث.

كائنات دقيقة صغيرة تحقق المعجزات في "القتال العملي"

في العام الجديد من عام النمر، يكون الجو صافيًا بعد تساقط الثلوج في كاوهاي، وينينغ، قويتشو. مئات من طيور الكركي ذات العنق الأسود ترقص برشاقة على البحيرة. تحلق مجموعات من الإوز الرمادي أحيانًا على ارتفاع منخفض وتلعب أحيانًا في الماء. يسرع البلشون الأبيض ويصطاد على الشاطئ، مما يجذب المارة للتوقف. شاهد، التقط الصور ومقاطع الفيديو. Weining Caohai هي بحيرة مياه عذبة نموذجية على هضبة وأكبر بحيرة طبيعية للمياه العذبة في قويتشو. في العقود القليلة الماضية، مع زيادة عدد السكان والأنشطة البشرية المتكررة، كان Weining Caohai على وشك الانقراض، وأصبح المسطح المائي مشبعًا بالمغذيات.

تغلب الفريق بقيادة تشو شاوكي، نائب رئيس جامعة قويتشو، على مشاكل طويلة الأمد لا يمكن التغلب عليها في مجال أبحاث إزالة النتروجين البيولوجي في العالم، واستخدم تكنولوجيا إزالة النتروجين الميكروبية بمهارة لمنح كاوهاي فرصة جديدة للحياة. وفي الوقت نفسه، قام فريق تشو شاوكي أيضًا بتعزيز تطبيق التقنيات والهندسة الجديدة في مجالات الصرف الصحي في المناطق الحضرية، ومياه الصرف الصحي لتكرير النفط، وعصارة مدافن النفايات، ومياه الصرف الصحي الريفية، وحقق نتائج ملحوظة في السيطرة على التلوث.

في عام 2016، أثارت المسطحات المائية السوداء ذات الرائحة الكريهة لنهري شياو خه وليفنغ في منطقة تشانغشا للتكنولوجيا الفائقة انتقادات. استخدمت شركة Hunan Sanyou Environmental Protection Technology Co., Ltd. نظام التنشيط الميكروبي للمياه للقضاء على مشكلة اللون الأسود والرائحة في نهر Xiaohe في شهر ونصف فقط، مما جعل التكنولوجيا الميكروبية مشهورة. وقال الدكتور يي جينغ من الشركة: "من خلال التنشيط الفعال للكائنات الحية الدقيقة في الماء والتسبب في استمرارها في التكاثر بأعداد كبيرة، فإننا نعيد تنظيم النظام البيئي الميكروبي للمياه وتحسينه وتحسينه واستعادة قدرة الجسم المائي على التنقية الذاتية".

من قبيل الصدفة، في حديقة البحيرة الغربية بقرية تشانغهاي الجديدة، منطقة يانغبو، شنغهاي، في بركة مغطاة بالطحالب الزرقاء الكبيرة، تحولت المياه الخضراء العكرة القذرة إلى مجرى واضح لتسبح فيه الأسماك، كما تحسنت نوعية مياه البحيرة أيضًا. تغيرت من أسوأ من الفئة 5 إلى الفئة 2 أو 3. ما خلق هذه المعجزة هو تقنية مبتكرة طورها فريق التكنولوجيا البيئية الجديدة بجامعة تونغجي - نظام التنشيط الميكروبي المائي. كما تم تطبيق هذه التكنولوجيا على مشروع ترميم وتنقية الأراضي الرطبة في هايدونغ على الساحل الشرقي لبحيرة ديانتشي في يونان، والذي تبلغ مساحته 300 ألف متر مربع.

وفي عام 2024، أطلقت بلادي عددًا من السياسات المتعلقة بمعالجة مياه الصرف الصحي لتعزيز استخدام موارد الصرف الصحي. وقد تمت زيادة القدرة السنوية على معالجة مياه الصرف الصحي، وزاد الاستثمار في معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية. في الوقت الحاضر، مع تحول الإنجازات العلمية والتكنولوجية وظهور عدد من شركات إدارة البيئة البيولوجية المحلية، سيتم استخدام معالجة مياه الصرف الصحي الميكروبية على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل البناء والزراعة والنقل والطاقة والبتروكيماويات وحماية البيئة والحضرية المناظر الطبيعية، وتقديم الطعام الطبي، وما إلى ذلك.