Mikroorganizmi, ki jih ne vidite, postajajo nova sila pri čiščenju odplak

Uporaba mikrobne tehnologije za čiščenje mestnih in podeželskih odplak ima nizko porabo energije, visoko učinkovitost, majhno količino preostalega blata, priročno delovanje in upravljanje ter lahko doseže tudi predelavo fosforja in recikliranje očiščene vode. Trenutno se je mikrobna tehnologija postopoma razvila v učinkovito sredstvo za reševanje pomembnih okoljskih problemov, kot je onesnaževanje vode.

Voda je pomemben vir, nepogrešljiv za trajnostni razvoj družbe. Z razvojem urbanizacije in napredovanjem industrializacije v naravno vodno okolje vstopa vedno več onesnaževal, ki jih je težko odstraniti, kar vpliva na kakovost vode in na koncu ogroža zdravje ljudi.

Dolgoletna praksa je dokazala, da tradicionalne metode čiščenja odplak težko zadostijo potrebam po odstranitvi obstoječih onesnaževal vode, zato so raziskave in razvoj novih in učinkovitih tehnologij čiščenja trenutna glavna naloga.

Tehnologija mikrobne obdelave je pritegnila pozornost številnih znanstvenikov doma in v tujini zaradi svojih prednosti, kot so dober učinek čiščenja onesnaževal, visoka stopnja obogatitve prevladujočih sevov, visoka mikrobna aktivnost, močna odpornost na motnje okolja, nizki ekonomski stroški in možnost ponovne uporabe. Z razvojem tehnologije so se na področju čiščenja odplak postopoma začeli široko uporabljati mikroorganizmi, ki lahko »jedo onesnaženje«.

Mikrobna tehnologija ima očitne prednosti pri čiščenju mestnih in podeželskih odplak

Onesnaženje vode se običajno nanaša na poslabšanje kakovosti vode in zmanjšanje uporabne vrednosti vode zaradi človeških dejavnikov. Glavna onesnaževala vključujejo trdne odpadke, aerobne organske snovi, ognjevzdržne organske snovi, težke kovine, rastlinska hranila, kisline, alkalije in naftne snovi ter druge kemične snovi.

Trenutno tradicionalno čiščenje odplak ločuje netopna onesnaževala s fizikalnimi metodami, kot so gravitacijska sedimentacija, koagulacijsko bistrenje, vzgon, centrifugalna separacija, magnetna separacija, ali pretvarja onesnaževala s kemičnimi metodami, kot je kislinsko-bazična nevtralizacija, kemično obarjanje, oksidacijska redukcija itd. Poleg tega se lahko raztopljena onesnaževala ločijo z uporabo adsorpcije, ionske izmenjave, membranskega ločevanja, izhlapevanja, zamrzovanja itd.

Vendar med temi tradicionalnimi metodami čistilne naprave, ki uporabljajo fizikalne metode za čiščenje odplak, običajno zasedajo veliko površino, imajo visoke stroške infrastrukture in obratovanja, visoko porabo energije, zapleteno upravljanje in so nagnjene k nabrekanju blata. Oprema ne more izpolniti zahtev visoke učinkovitosti in nizke porabe; kemične metode imajo visoke obratovalne stroške, porabijo veliko količino kemičnih reagentov in so nagnjene k sekundarnemu onesnaženju.

Uporaba mikrobne tehnologije za čiščenje mestnih in podeželskih odplak ima nizko porabo energije, visoko učinkovitost, majhno količino preostalega blata, priročno delovanje in upravljanje ter lahko doseže tudi predelavo fosforja in recikliranje očiščene vode. Wang Meixia, učitelj na Inner Mongolia Baotou Light Industry Vocational and Technical College, ki se že dolgo ukvarja z raziskavami bioinženiringa in okoljskega upravljanja, je dejal, da se je mikrobna tehnologija postopoma razvila v učinkovito sredstvo za reševanje pomembnih okoljskih problemov, kot je voda onesnaženje.

Drobni mikroorganizmi dosegajo čudeže v "praktičnem boju"

V novem letu leta tigra je jasno po snegu v Caohai, Weining, Guizhou. Na stotine črnovratih žerjavov graciozno pleše po jezeru. Skupine sivih gosi včasih lebdijo nizko, včasih pa se igrajo v vodi. Čaplje hodijo in lovijo na obali ter pritegnejo mimoidoče, da se ustavijo. Oglejte si, fotografirajte in posnemite. Weining Caohai je tipično sladkovodno jezero na planoti in največje naravno sladkovodno jezero v Guizhouju. V zadnjih nekaj desetletjih, s povečanjem prebivalstva in pogostimi človeškimi dejavnostmi, je bil Weining Caohai nekoč na robu izginotja in vodno telo je postalo evtrofično.

Ekipa, ki jo vodi Zhou Shaoqi, podpredsednik Univerze Guizhou, je premagala dolgoročne nepremostljive težave na področju raziskav biološke denitrifikacije v svetu in spretno uporabila tehnologijo mikrobne denitrifikacije, da bi Caohaiju dala nov zagon. Hkrati je ekipa Zhou Shaoqija promovirala tudi uporabo novih tehnologij in inženiringa na področjih mestne kanalizacije, odpadne vode iz rafiniranja nafte, izcedne vode z odlagališč in podeželske odplake ter dosegla izjemne rezultate pri nadzoru onesnaževanja.

Leta 2016 sta črni in smrdljivi vodni telesi rek Xiaohe in Leifeng v visokotehnološkem območju Changsha pritegnili kritike. Podjetje Hunan Sanyou Environmental Protection Technology Co., Ltd. je uporabilo sistem za aktivacijo vodnih mikrobov, da bi odpravilo težavo črnine in vonjav v reki Xiaohe v samo enem mesecu in pol, s čimer je mikrobna tehnologija postala znana. "Z učinkovitim aktiviranjem vodnih mikroorganizmov in povzročanjem njihovega nadaljnjega množičnega razmnoževanja v velikem številu reorganiziramo, izboljšamo in optimiziramo vodni mikrobni ekosistem ter obnovimo sposobnost samočiščenja vodnega telesa," je povedal dr. Yi Jing iz podjetja.

Po naključju se je v vrtu West Lake v Changhai New Village v okrožju Yangpu v Šanghaju, v ribniku, pokritem z velikimi modrimi algami, motna zelena umazana voda spremenila v bister potok, v katerem lahko plavajo ribe, kakovost vode v jezeru pa je prav tako spremenila iz slabše od kategorije 5 v kategorijo 2 ali 3. Ta čudež je ustvarila inovativna tehnologija, ki jo je razvila skupina za novo okoljsko tehnologijo univerze Tongji – sistem za aktivacijo vodnih mikrobov. Ta tehnologija je bila uporabljena tudi pri projektu ekološke obnove in čiščenja Haidong Wetland na 300.000 kvadratnih metrih na vzhodni obali jezera Dianchi v Yunnanu.

Leta 2024 je moja država uvedla številne politike, ki vključujejo čiščenje odplak, da bi spodbudila uporabo virov odplak. Povečali smo letno zmogljivost čiščenja odplak in povečali naložbe v čiščenje industrijskih odplak. Trenutno se bo s preoblikovanjem znanstvenih in tehnoloških dosežkov ter vzponom številnih domačih podjetij za upravljanje z biološkim okoljem mikrobno čiščenje odplak široko uporabljalo na različnih področjih, kot so gradbeništvo, kmetijstvo, promet, energetika, petrokemična industrija, varstvo okolja, mestna pokrajina, zdravstvena gostinska ponudba itd.