Стаття від : 6 травня 2024 року
Нещодавні дослідження демонструють інноваційні методи ефективного очищення стічних вод аквакультури, зменшуючи шкоду для довкілля та сприяючи сталому виробництву морепродуктів
Виробничі операції з аквакультури, які допомагають прогодувати зростаюче населення світу, також генерують забруднені стічні води, які шкодять навколишньому середовищу, спричиняючи виснаження кисню та цвітіння шкідливих водоростей при скиданні у водне середовище. Однак вчені опублікували чотири дослідження, які доводять, що нові методи можуть ефективно очищати стічні води аквакультури.
“Ці стічні води не є корисними для навколишнього середовища, оскільки вони містять велику кількість поживних речовин, таких як азот і фосфор”, – сказав Jen-Yi Huang, доцент кафедри харчових наук Університету Пердью (Purdue University). “Результат цієї роботи є підтвердженням концепції в експериментальному масштабі”.
Чотири дослідження доводять, що нові методи можуть ефективно очищати стічні води аквакультури. Photo credit: Purdue Agricultural Communications/Tom Campbell.
Опубліковане в журналі Bioresource Technology (https://www.sciencedirect .com/science/ article/abs/pii/ S0960852424002815?via %3Dihub), дослідження Huang’’а проаналізувало вплив на навколишнє середовище використання мікроводоростей для очищення стічних вод при вирощуванні креветок, охоплюючи всі етапи від виробництва кормів до очищення води на фермі у Fowler, штат Індіана.
Дослідницька група виявила, що процес очищення стічних вод за допомогою мікроводоростей є екологічно доцільним. Крім того, команда виявила, що навіть з урахуванням енергетичних витрат, очищення мікроводоростями працює краще, ніж традиційний метод очищення стічних вод активним мулом.
“Використання мікроводоростей як методу очищення стічних вод дійсно може покращити екологічні показники виробництва аквакультури,” – каже Huang.
У Дослідницькій лабораторії аквакультури Університету Пердью було проведено три дослідження, два з яких аналізували обробку окремих потоків стічних вод тилапії та креветок тими самими чотирма штамами водоростей і двома штамами бактерій.
“У стічних водах завжди є бактерії, – каже Halis Simsek, доцент кафедри сільськогосподарської та біологічної інженерії Університету Пердью. “Ми використовуємо природні бактерії, які вже існують у стічних водах, для видалення забруднень.”
Під час експериментів дослідницька група вимірювала вміст нітратів, нітритів, амонію та інших параметрів у стічних водах. Серед них – хімічне споживання кисню, що є мірою екологічно шкідливого скидання стічних вод. Типи водоростей і бактерій, обрані для дослідження, є найбільш поширеними природними штамами.
“Всі ці параметри можуть бути видалені у стічних водах за допомогою водоростей і бактерій разом,” – каже Simsek.
Однак, враховуючи, що промислові сектори виробляють різні стічні води, Simsek сказав, що може виникнути потреба в різних методах очищення. Результати, оприлюднені у часописі Environmental Pollution (https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/S0269749124001829?via%3Dihub) продемонстрували потенціал застосування мікроводоростей і місцевих бактерій разом для очищення стічних вод тилапії у великих масштабах.
У дослідженні 2023 року (https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/ S0269749123008667?via%3Dihub) Simsek та його співавтори оцінили електрокоагуляцію (ЕК) та електроокислення (EC) стічних вод креветок, як окремо, так і разом. ЕСта ЕО, широко використовувані методи очищення сільськогосподарських та інших видів стічних вод, видаляють забруднюючі речовини за допомогою електрики для прискорення хімічних реакцій.
Дослідники також застосували підхід моделювання, який часто використовується для визначення оптимальних факторів, що впливають на електрохімічний метод.
“Результати дослідження показують, що процеси ЕС та ЕО є потенційно корисними для очищення стічних вод аквакультури”, – пишуть Simsek та його співавтори, пропонуючи більш масштабне тестування ЕК та ЕО для очищення з метою зменшення токсичного впливу на навколишнє середовище. “Розроблена система очищення в поєднанні з іншими методами очищення може бути корисною для очищення різних типів стічних вод у всьому світі, що може допомогти підтримати розвиток політики нульових відходів”.
У дослідженнях брали участь десятки вчених з Університету Пердью та інститутів Єгипту, Індії та Туреччини. Всі чотири дослідження були профінансовані за рахунок гранту в розмірі 10 мільйонів доларів США від Національного інституту продовольства і сільського господарства Міністерства сільського господарства США, спрямованого на збільшення виробництва і споживання морепродуктів на Середньому Заході. Ще одне дослідження планується опублікувати 1 червня 2024 року в журналі Environmental Research.
Посилання на оригінал цієї статті : New studies confirm feasibility of innovative methods for aquaculture wastewater treatment
