Возможность использования Chlorella для снижения антропогенной нагрузки горного производства на озерно-речную систему Карелии

Глеб Андревич Щеглов, Gleb Shcheglov

Аннотация


Неорганические соединения азота в сточных водах представляют собой серьезную проблему для водных экосистем и различных отраслей промышленности, включая горнодобывающие, промышленные и муниципальные предприятия. Эти соединения могут попадать в сточные воды карьеров при использовании взрывчатых веществ, содержащих нитрат аммония, что приводит к нанесению ущерба окружающей среде, загрязнению водоемов, заболеваниям людей и штрафам для компаний, превышающих установленные законом пределы загрязнения. Биологические методы широко используются для удаления азота из сточных вод, но их эффективность ограничена в северных регионах России из-за неблагоприятных климатических условий, препятствующих росту организмов. Поэтому крайне важно разработать новые технологии удаления соединений азота из сточных вод. Цель исследования - изучение способности водоросли Chlorella, выращенной на безазотной среде, утилизировать соединения азота из сточных вод горнодобывающих производств на примере карьерных вод предприятия АО «Карельский окатыш». Для проведения экспериментов была подготовлена специальная среда культивирования без азота, на которой выращивалась водоросль перед посевом. Концентрация биомассы водоросли оценивалась колориметрическим методом, концентрация аммония и нитритов в воде оценивалась ионоселективным методом. В результате проведенных исследований была опробована специальная среда культивирования водоросли без источников азота. А в условиях эксперимента благодаря подготовке водоросли на новой среде было достигнуто успешное культивирование водоросли на сточных водах, 94% удаление аммония и 96% удаление нитратов из сточных вод. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности разработки биологических технологий очистки сточных вод от неорганического азота.


Ключевые слова


карьерные воды; соединения азотной группы; нитраты; аммоний; поллютанты; биологическая очистка; микроводоросли; биотехнологии; водные ресурсы

Полный текст:

PDF

Литература


Солнышкова М. А. Снижение загрязнения поверхностных вод неорганическими соединениями азота в зоне воздействия горнодобывающих предприятий Мурманской области: Автореф. дис. … канд. тех. наук. Санкт-Петербург, 2020. 1 с.

Щеглов Г. А. Изменение концентраций неорганических соединений азота в сточных водах горнодобывающего предприятия микроводорослью Chlorella vulgaris. Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 2. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-2-ххх-ххх.

González-García, Y., Blanco, S., Acién, F. G., & Fernández-Sevilla, J. M. Microalgae-based nutrient removal from wastewater for biomass production and other applications: a review. Science of the Total Environment, 2020, Vol. 732, Article 139298. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.139298.

Hena, S., Iqbal, M., & Naz, S. Microalgae-based wastewater treatment for nutrient removal and lipid production. Biomass Conversion and Biorefinery, 2019, Vol. 9, No. 3, pp. 517-528. doi: 10.1007/s13399-018-0339-4

Liu, J., Huang, J., Sun, Z., Zhong, Y., Jiang, Y., Chen, F., ... & Li, Y. Microalgal-based systems for nitrogen removal: a state-of-the-art review. Bioresource Technology, 2019, Vol. 288, Article 121555. doi: 10.1016/j.biortech.2019.121555

Mata, T. M., Martins, A. A., & Caetano, N. S. Algae-based wastewater treatment for nutrient removal: A review of the current state of knowledge. Environmental Technology Reviews, 2014, Vol. 3, No. 1, pp. 1-15. doi: 10.1080/21622515.2014.937834

Mujtaba, G., Choi, W., & Lee, C. G. Microalgal nitrogen bioremediation for water treatment: a review. Journal of Environmental Management, 2015, Vol. 161, pp. 117-126. doi: 10.1016/j.jenvman.2015.06.016

Tang, W., Song, X., & Zeng, G. Biological Nitrogen Removal Using Microalgae: A Comprehensive Review. BioMed Research International, 2018. doi: 10.1155/2018/8364853

Zhou, W., Hu, B., Li, Y., & Min, M. Nitrogen and Phosphorus Removal from Wastewater by Microalgae Immobilized on Biofilm. Water Environment Research, 2016, Vol. 88, No. 10, pp. 943-950. doi: 10.2175/106143016x14609975776674




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1789

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019