I microrganismi invisibili stanno diventando una nuova forza nel trattamento delle acque reflue

L'uso della tecnologia microbica per trattare i liquami urbani e rurali ha un basso consumo energetico, un'elevata efficienza, una piccola quantità di fanghi residui, un funzionamento e una gestione convenienti e può anche ottenere il recupero del fosforo e il riciclo dell'acqua trattata. Allo stato attuale, la tecnologia microbica si è gradualmente trasformata in un mezzo efficace per risolvere importanti problemi ambientali come l’inquinamento dell’acqua.

L’acqua è una risorsa importante e indispensabile per lo sviluppo sostenibile della società. Con lo sviluppo dell’urbanizzazione e l’avanzamento dell’industrializzazione, sempre più sostanze inquinanti difficili da rimuovere entrano nell’ambiente acquatico naturale, influenzando la qualità dell’acqua e, in ultima analisi, mettendo in pericolo la salute umana.

La pratica a lungo termine ha dimostrato che i metodi tradizionali di trattamento delle acque reflue difficilmente possono soddisfare le esigenze di rimozione degli inquinanti idrici esistenti, quindi la ricerca e lo sviluppo di nuove ed efficaci tecnologie di trattamento è l’attuale compito principale.

La tecnologia del trattamento microbico ha attirato l’attenzione di molti studiosi in patria e all’estero grazie ai suoi vantaggi come il buon effetto del trattamento degli inquinanti, l’alto tasso di arricchimento dei ceppi dominanti, l’elevata attività microbica, la forte resistenza alle interferenze ambientali, il basso costo economico e la riutilizzabilità. Con lo sviluppo della tecnologia, i microrganismi che possono "mangiare l'inquinamento" sono stati gradualmente ampiamente utilizzati nel campo del trattamento delle acque reflue.

La tecnologia microbica presenta evidenti vantaggi nel trattamento dei liquami urbani e rurali

L’inquinamento idrico si riferisce solitamente al deterioramento della qualità dell’acqua e alla riduzione del valore d’uso dell’acqua causato da fattori umani. I principali inquinanti comprendono rifiuti solidi, materia organica aerobica, materia organica refrattaria, metalli pesanti, nutrienti vegetali, sostanze acide, alcaline e petrolifere e altre sostanze chimiche.

Attualmente, il tradizionale trattamento delle acque reflue separa gli inquinanti insolubili attraverso metodi fisici come la sedimentazione per gravità, la chiarificazione per coagulazione, la galleggiabilità, la separazione centrifuga, la separazione magnetica, oppure trasforma gli inquinanti attraverso metodi chimici come la neutralizzazione acido-base, la precipitazione chimica, l'ossidazione-riduzione, ecc. Inoltre, gli inquinanti disciolti nell'acqua possono essere separati mediante adsorbimento, scambio ionico, separazione tramite membrana, evaporazione, congelamento, ecc.

Tuttavia, tra questi metodi tradizionali, gli impianti di trattamento che utilizzano metodi fisici per il trattamento delle acque reflue occupano solitamente una vasta area, hanno elevati costi infrastrutturali e operativi, un elevato consumo energetico, una gestione complessa e sono soggetti al rigonfiamento dei fanghi. L'apparecchiatura non può soddisfare i requisiti di alta efficienza e basso consumo; i metodi chimici hanno costi operativi elevati, consumano una grande quantità di reagenti chimici e sono soggetti a inquinamento secondario.

L'uso della tecnologia microbica per trattare i liquami urbani e rurali ha un basso consumo energetico, un'elevata efficienza, una piccola quantità di fanghi residui, un funzionamento e una gestione convenienti e può anche ottenere il recupero del fosforo e il riciclo dell'acqua trattata. Wang Meixia, insegnante presso l'istituto tecnico e professionale per l'industria leggera di Baotou della Mongolia Interna, impegnato da molto tempo nella ricerca sulla bioingegneria e sulla governance ambientale, ha affermato che la tecnologia microbica si è gradualmente sviluppata fino a diventare un mezzo efficace per risolvere importanti problemi ambientali come l'acqua inquinamento.

Piccoli microrganismi fanno miracoli nel "combattimento pratico"

Nel Capodanno dell'Anno della Tigre, il cielo è sereno dopo la neve a Caohai, Weining, Guizhou. Centinaia di gru dal collo nero danzano con grazia sul lago. Gruppi di oche grigie a volte volano bassi e talvolta giocano nell'acqua. Le garzette camminano e cacciano sulla riva, attirando i passanti a fermarsi. Guarda, scatta foto e video. Weining Caohai è un tipico lago d'acqua dolce dell'altopiano e il più grande lago d'acqua dolce naturale del Guizhou. Negli ultimi decenni, con l'aumento della popolazione e le frequenti attività umane, Weining Caohai era sul punto di scomparire e il corpo idrico è diventato eutrofico.

Il team guidato da Zhou Shaoqi, vicepresidente dell'Università di Guizhou, ha superato problemi insormontabili a lungo termine nel campo della ricerca sulla denitrificazione biologica nel mondo e ha utilizzato abilmente la tecnologia di denitrificazione microbica per dare a Caohai una nuova prospettiva di vita. Allo stesso tempo, il team di Zhou Shaoqi ha anche promosso l'applicazione di nuove tecnologie e ingegneria ai campi delle acque reflue urbane, delle acque reflue della raffinazione del petrolio, del percolato di discarica e delle acque reflue rurali, e ha ottenuto risultati notevoli nel controllo dell'inquinamento.

Nel 2016, i corpi idrici neri e puzzolenti dei fiumi Xiaohe e Leifeng nella zona high-tech di Changsha hanno attirato critiche. Hunan Sanyou Environmental Protection Technology Co., Ltd. ha utilizzato il sistema di attivazione microbica dell'acqua per eliminare il problema del nero e degli odori nel fiume Xiaohe in appena un mese e mezzo, rendendo famosa la tecnologia microbica. "Attivando efficacemente i microrganismi acquatici e facendoli continuare a moltiplicarsi in gran numero, riorganizziamo, miglioriamo e ottimizziamo l'ecosistema microbico dell'acqua e ripristiniamo la capacità di autopurificazione del corpo idrico", ha affermato il Dr. Yi Jing dell'azienda.

Per coincidenza, nel West Lake Garden del Changhai New Village, distretto di Yangpu, Shanghai, in uno stagno coperto da grandi alghe blu, l'acqua sporca, verde e torbida, si è trasformata in un ruscello limpido in cui i pesci potevano nuotare, e anche la qualità dell'acqua del lago è cambiato da peggiore della Categoria 5 alla Categoria 2 o 3. Ciò che ha creato questo miracolo è stata una tecnologia innovativa sviluppata dall'Environmental New Technology Team dell'Università di Tongji: il sistema di attivazione microbica dell'acqua. Questa tecnologia è stata applicata anche al progetto di ripristino ecologico e purificazione della zona umida Haidong di 300.000 metri quadrati sulla costa orientale del lago Dianchi nello Yunnan.

Nel 2024, il mio Paese ha lanciato una serie di politiche che riguardano il trattamento delle acque reflue per promuovere l’utilizzo delle risorse fognarie. La capacità annuale di trattamento delle acque reflue è stata aumentata e sono aumentati gli investimenti nel trattamento delle acque reflue industriali. Allo stato attuale, con la trasformazione delle conquiste scientifiche e tecnologiche e l’ascesa di un certo numero di società di gestione dell’ambiente biologico nazionale, il trattamento microbico delle acque reflue sarà ampiamente utilizzato in vari campi come l’edilizia, l’agricoltura, i trasporti, l’energia, i prodotti petrolchimici, la protezione ambientale, l’edilizia urbana. paesaggio, ristorazione medica, ecc.