Превращение загрязненной воды в полезные продукты

(HNMO) - Ученые Юга успешно исследовали процессы превращения сточных вод и загрязненной воды в полезные продукты, такие как биоразлагаемые пластиковые гранулы и фильтрующие воду пластиковые гранулы.

Сточные воды от переработки пищевых продуктов можно перерабатывать в биоразлагаемые гранулы биопластика для производства экологически чистой упаковки.

Биопластик из сточных вод

Это научно-исследовательский проект, реализуемый исследовательской группой из Института экологических и энергетических технологий (Сайгонский университет) при поддержке Департамента науки и технологий города Хошимин. Эта научная задача городского уровня называется: «Исследование способности бактерий синтезировать смолу ПГБ из сточных вод, богатых углеродом».

Содержание задания направлено на использование источника сточных вод, богатых углеводородными питательными веществами (особенно присутствующими в сточных водах производственных предприятий — предприятий пищевой промышленности, бумажных фабрик, пивоваренных заводов...), для разработки микроорганизмов, способных синтезировать ПГБ, совмещая процесс синтеза ПГБ с процессом очистки сточных вод.

Биоразлагаемые пластиковые гранулы, полученные после фильтрации сточных вод.

«Биопластик PHB, полученный из двух штаммов бактерий, Bacillus pumilus NMG5 и Bacillus megaterium BP5, можно считать зеленым, экологически чистым материалом, пригодным для использования в повседневной жизни. Изделия из этого биопластика обладают такой же прочностью, как и обычный пластик, но могут полностью разлагаться в течение 30-50 дней в зависимости от окружающей среды», — сказал доктор Хо Ки Куанг Минь, руководитель проекта.

В частности, группа собрала образцы активного ила и сточных вод из уравнительного резервуара системы очистки сточных вод на предприятиях по производству вермишели, рисовой лапши и рисовой бумаги в районе Ку Чи (город Хошимин), на продовольственной компании Mekong (район Дук Хоа, провинция Лонг Ан), на бумажной фабрике Saigon (район Тан Тхань, провинция Бариа - Вунгтау), на бумажной фабрике Minh Hung (провинция Бинь Фуок)... В результате было получено 9 образцов ила и 9 образцов сточных вод, в которых в общей сложности было обнаружено 185 различных штаммов бактерий.

Среди них было 2 штамма бактерий с замечательной способностью синтезировать ПГБ за 48 часов культивирования: Bacillus pumilus NMG5 достигал 42,28% сухого веса, а bacillus megaterium BP5 достигал 41,19% сухого веса. Группа создала пленки ПГБ путем синтеза двух штаммов бактерий, описанных выше, и инкубации их во влажной почвенной среде. В результате через 6 недель пленки полностью разложились. В воде пленки полностью разлагаются в течение 4 недель.

Биопластик прочен и термоустойчив, пригоден для упаковки, но может разлагаться через 6 недель во влажной почвенной среде и через 4 недели в водной среде.

Директор Департамента науки и технологий города Хошимин Нгуен Вьет Зунг заявил, что, учитывая этот весьма позитивный результат, Департамент рассматривает предложение исследовательской группы о дальнейшей поддержке внедрения опытного производства ПОБ в более крупных масштабах, тем самым завершив идентификацию бактериальных штаммов и процесс синтеза в биоразлагаемые пластиковые частицы для производства экологически чистой упаковки в промышленных масштабах.

От воды, отфильтрованной квасцами, до смолы для фильтрации воды

Исходя из того, что почти 50% людей в дельте Меконга вынуждены фильтровать квасцовую воду для получения питьевой воды; При этом из более чем 4 млн га земель региона 1 млн га приходится на кислые почвы. Исследовательская группа из Университета Анзянг (Национальный университет Хошимина) реализовала научно-исследовательский проект по использованию кислой воды для создания пластичного материала — оксида железа, способного одновременно очищать воду от фосфата, кальция и магния.

Согласно текущему процессу, сбрасываемая вода после фильтрации может продолжать загрязнять источник воды и почву, куда она сбрасывается.

По словам доцента, доктора Нгуен Чунг Тханя, представителя исследовательской группы, в течение длительного времени жители дельты Меконга использовали множество методов (использование золы, извести, ионообменной смолы...) для очистки квасцовой воды, а затем утилизировали отходы, сохраняя воду чистой. Однако отходы после фильтрации могут загрязнять почву и водные источники.

Между тем, квасцы можно синтезировать в фильтрующий материал для удаления фосфатов из сточных вод, избегая источников загрязнения. «Поэтому мы исследовали процесс, позволяющий как фильтровать квасцовую воду для пользы жизни людей, так и получить материалы для вымывания квасцов, удаляя загрязнения из почвы и водных источников», — сказал г-н Нгуен Чунг Тхань.

В 2022 году группа успешно исследовала и применила ионообменную смолу (225H), которая легко доступна на рынке, для максимального поглощения железа из квасцовой воды во время фильтрации. Затем эти пластиковые частицы проходят ряд этапов обработки и становятся новым материалом, называемым гидратированным оксидом железа. Этот пластиковый шарик, используемый в качестве фильтрующего материала для воды, может одновременно удалять многие другие компоненты загрязненной воды, содержащие фосфат, кальций, магний...

Пластиковые шарики, полученные после фильтрации квасцовой воды.

К счастью, результаты проверки качества воды после фильтрации полностью соответствуют Национальному техническому регламенту качества поверхностных вод (QCVN 08-MT: 2015/BTNMT) для хозяйственно-питьевой воды.

Опираясь на достигнутые успехи, с начала 2023 года и по настоящее время группа продолжает проводить испытания в ряде домохозяйств, чтобы усовершенствовать процесс создания пластиковых материалов, которые при фильтрации могут автоматически изменять состояние многих типов загрязненной воды, без необходимости создания отдельных типов фильтрующих пластиковых шариков для каждого типа воды с различными загрязняющими веществами.

Наряду с этим исследовательская группа снизила стоимость этого фильтрующего материала, чтобы он соответствовал масштабам массового использования в домашних хозяйствах; Исследования по созданию пластиковых шариков, которые «поглощают» отходы, превращая их в питательные вещества для гидропонных растений; Завершить процесс регенерации и повторного использования пластиковых шариков - гидратированного оксида железа.

Источник