Ученые из Университета Сан-Паулу (USP) в Бразилии разработали новый тип реактора, который может снизить количество соединений азота в сточных водах на 70 процентов, передает Tengrinews.kz со ссылкой на Tech Xplore.
Одним из ключевых отличий этой новой модели от других реакторов в Европе и Америке является биопленка, образующаяся в результате биологического процесса, в ходе которого бактерии создают пленку на пенополиуретане.
Другое отличие — конфигурация оборудования, позволяющая осуществлять то, что исследователи называют противодиффузией, когда кислород вводится с противоположной стороны от загрязняющих веществ.
«Кислород транспортируется в пену, потому что мы не хотим, чтобы кислород постоянно контактировал с органическим веществом. Если бы это произошло, бактерии израсходовали бы весь кислород, чтобы расщепить его, и ничего не осталось бы для поглощения нитритов и нитратов. Итак, мы вводим кислород с другой стороны биопленки. Цель состоит в том, чтобы органическое вещество, попадающее в биопленку с противоположной стороны, окислялось не только кислородом, но и нитритами и нитратами», — пояснил руководитель исследования инженер Бруно Гарсия Силва.
По словам ученых, когда кислород не поступает в реактор, аммиак остается неизменным. Однако, когда аммиак поступает в зону реактора с вводом кислорода, он превращается в нитрит и нитрат.
«Единственный выход — через биопленку, и соединения преодолевают этот барьер путем диффузии в направлении, противоположном органическому веществу. Их столкновение с ним в противотоке создает оптимальные условия для удаления нитритов и нитратов, потому что кислорода больше нет, а органического вещества достаточно для денитрификации», — сообщил Гарсия.
Как пояснили ученые, в Бразилии азотные соединения не удаляются полностью из-за больших затрат и выбрасываются в природу. Новый тип реактора, разработанный исследователями, предназначен для добавления второй, более простой и дешевой стадии очистки сточных вод для разработки с использованием будущих технологий и партнерских отношений.
«Бактерии растут на поверхности реактора, образуя биопленку, но это, собственно говоря, не фильтр, потому что он не оказывает механического сопротивления прохождению частиц. На самом деле реактор служит опорой для роста бактерий и потребления растворимых органических веществ и соединений азота», — подчеркнул соавтор исследования — профессор инженерии в Университете Сан-Пауло Юджинио Форести.
По словам Форести, новая конфигурация реактора вдохновляет группу на дальнейшие исследования. В рамках программы сотрудничества между Государственной корпорацией базовой санитарии Сан-Паулу (SABESP) и FAPESP исследователи планируют протестировать новую модель на реальных сточных водах, прошедших через аэробный реактор на очистных сооружениях, эксплуатируемых SAAE, муниципальной службой санитарии в Сан-Карлосе.
Ранее американские инженеры разработали новый способ очистки воды, добытой при бурении и гидроразрывах пласта.
Мы открыли еще один Telegram-канал. О деньгах и казахстанском бизнесе. Подписывайтесь на Tengri Деньги!
Өзекті жаңалықтарды сілтемесіз оқу үшін Telegram желісінде парақшамызға тіркеліңіз!
По сообщению сайта Tengrinews