I microrganismi invisibili stanno diventando una nuova forza nel trattamento delle acque reflue.

L'acqua è una risorsa non rinnovabile e fondamentale per lo sviluppo sostenibile della società. Con l'urbanizzazione e l'avanzare dell'industrializzazione, un numero sempre maggiore di inquinanti difficili da rimuovere si riversa nell'ambiente naturale, causando danni ambientali e, in ultima analisi, compromettendo la salute umana.

Dopo una lunga esperienza sul campo, si è dimostrato che i metodi tradizionali di depurazione delle acque reflue non sono in grado di soddisfare le esigenze di rimozione degli inquinanti esistenti. Pertanto, la ricerca e lo sviluppo di nuove ed efficaci tecnologie di trattamento rappresentano attualmente le priorità principali.

MicrobicoLa tecnologia di immobilizzazione ha attirato l'attenzione di molti studiosi, sia in patria che all'estero, grazie ai suoi vantaggi, quali un buon effetto di controllo degli inquinanti, un elevato tasso di arricchimento dei batteri dominanti, un'alta attività microbica, una forte capacità di resistenza alle interferenze ambientali, bassi costi economici e la possibilità di riutilizzo. Con lo sviluppo della tecnologia, i microrganismi in grado di "mangiare gli inquinanti" sono stati ampiamente utilizzati nel settore del trattamento delle acque reflue.

Trattamento delle acque reflue, si prevede un'ampia diffusione della "tecnologia nera" microbica Trattamento delle acque reflue, si prevede un'ampia diffusione della "tecnologia nera" microbica

Acque nere e maleodoranti, scarichi industriali e domestici scorrono liberamente... Ma se nei corpi idrici vengono introdotti microrganismi diversi, una pozza d'acqua stagnante si "rivitalizzerà" rapidamente e formerà di nuovo un ecosistema equilibrato.

Da quel momento in poi, decompositori, produttori e consumatori iniziano a lavorare insieme; gli inquinanti presenti nelle acque reflue diventano anche cibo per "altri", e si forma una catena alimentare, dando vita a un ecosistema di rete interconnesso.

In questo sistema, gli inquinanti organici nell'acqua non sono solodegradato e purificatograzie a batteri e funghi, i prodotti finali della loro degradazione, utilizzando l'energia solare come energia iniziale, partecipano al processo metabolico nella rete alimentare e infine si trasformano in colture acquatiche, pesci, gamberetti, prodotti viventi come cozze, oche e anatre che mantengono l'equilibrio ecologico complessivo del corpo idrico attraverso la circolazione, e le acque reflue diventano limpide... Questa non è una bella visione, ma una scena reale.

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L'inquinamento idrico si riferisce generalmente al deterioramento della qualità dell'acqua causato da fattori antropici, che ne riducono il valore d'uso. I principali agenti inquinanti sono i rifiuti solidi, la materia organica aerobica, la materia organica refrattaria, i metalli pesanti, i nutrienti vegetali, gli acidi, le basi, le sostanze petrolifere e altre sostanze chimiche.

 

Attualmente, le tecnologie tradizionali di trattamento delle acque reflue includono principalmente metodi fisici come la sedimentazione per gravità, la chiarificazione per coagulazione, la galleggiabilità, la separazione per forza centrifuga, la separazione magnetica e altri metodi fisici per separare gli inquinanti insolubili, nonché metodi di neutralizzazione acido-base, precipitazione chimica, riduzione per ossidazione, disinfezione chimica e tecnologie di conversione chimica degli inquinanti. Inoltre, trovano applicazione anche le tecnologie di separazione fisico-chimica degli inquinanti disciolti mediante metodi come l'adsorbimento, lo scambio ionico, la separazione a membrana, l'evaporazione, il congelamento, ecc.

Tuttavia, tra questi metodi tradizionali, il metodo fisico di solito occupa una vasta area, ha elevati costi di costruzione, alti costi operativi, un grande consumo energetico, una gestione complessa ed è soggetto all'accumulo di fanghi. Le apparecchiature non possono soddisfare i requisiti di alta efficienza e basso consumo e l'effetto del singolo utilizzo non è evidente; i metodi chimici hanno alti costi operativi, consumano una grande quantità di reagenti chimici e sono soggetti a inquinamento secondario. Nella maggior parte dei casi, l'uso combinato di metodi fisici e chimici presenta evidenti svantaggi.

Come far sì che il processo di trattamento delle acque reflue urbane e rurali si sviluppi in una direzione sostenibile, caratterizzata da basso consumo energetico, alta efficienza, minore produzione di fanghi residui, funzionamento e gestione più agevoli, recupero del fosforo e riutilizzo delle acque trattate? La tecnologia utilizzata deve essere a basso consumo energetico e con un minore spreco di risorse. La tecnologia microbica soddisfa i requisiti sopra indicati.

Le specie batteriche dominanti (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) per l'immobilizzazione microbica variano anche in base ai diversi substrati presenti nell'acqua inquinata. Yixing Cleanwater Chemicals Co., Ltd. ha sviluppato una varietà di ceppi mirati, tra cui principalmente batteri aerobici, batteri anaerobici, batteri alofili, batteri fosforici, batteri nitrificanti, batteri denitrificanti, agenti deodorizzanti, batteri degradatori di ammoniaca, batteri degradatori di COD, agenti di purificazione dell'acqua BAF, batteri degradatori di pesticidi multifunzionali, batteri per la rimozione dell'olio, batteri degradatori di acque reflue chimiche, batteri citotossici, batteri resistenti alle basse temperature, batteri ad azione rapida ed efficace e batteri degradatori di fanghi, ecc. Questi batteri sono ampiamente utilizzati in tutti i tipi di sistemi biochimici per il trattamento delle acque reflue, progetti di acquacoltura e così via.

Nelle acque reflue industriali, domestiche e derivanti dalla combustione di combustibili fossili, i metalli pesanti rappresentano i principali "colpevoli". Quando i metalli pesanti entrano nel corpo umano, possono causare gravi danni. La tecnologia di immobilizzazione microbica (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) per rimuovere gli ioni di metalli pesanti dall'acqua è diventata negli ultimi anni un importante campo di ricerca. Il metodo del biofilm, ampiamente utilizzato nell'industria, consiste nella rimozione di inquinanti organici disciolti nelle acque reflue mediante il biofilm formato da microrganismi adesi alla superficie di un supporto solido. Oltre al trattamento dell'inquinamento idrico, i microrganismi hanno ottenuto risultati notevoli nel trattamento dei metalli pesanti, dei rifiuti solidi e dell'inquinamento atmosferico.

Alla fine del 2021, il "14° Piano quinquennale per lo sviluppo verde industriale", emanato dal Ministero dell'Industria e dell'Informatica del mio Paese, ha proposto di rafforzare l'uso efficiente di risorse idriche non convenzionali come acque reflue, acqua di mare e acque riciclate nelle industrie ad alto consumo idrico; di concentrarsi sulla promozione del trattamento profondo e del riutilizzo delle acque reflue industriali, nonché sull'estrazione e la separazione efficienti. Si raccomanda inoltre l'impiego di tecnologie per apparecchiature di processo ad alta efficienza, come la separazione a membrana.

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La tecnologia di immobilizzazione microbica è ampiamente utilizzata nel campo del trattamento delle acque reflue grazie ai suoi vantaggi in termini di elevata efficienza di trattamento, ampia gamma di applicazioni e assenza di inquinamento secondario, e ha permesso di ottenere buoni risultati. Le acque reflue urbane e le acque reflue organiche, ecc., trovano ampio impiego in questo settore.

Nel 2021, il nostro Paese ha lanciato diverse politiche relative al trattamento delle acque reflue per promuovere l'utilizzo delle risorse delle acque reflue, aumentare il volume annuale di trattamento delle acque reflue e incrementare gli investimenti nel trattamento delle acque reflue industriali. Attualmente, con la trasformazione dei risultati scientifici e tecnologici e l'ascesa di numerose imprese nazionali di gestione ambientale biologica,trattamento microbico delle acque reflueÈ ampiamente utilizzato nell'edilizia, nell'agricoltura, nei trasporti, nell'energia, nella petrolchimica, nella protezione ambientale, nell'architettura urbana, nella ristorazione medica e in altri settori.

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Estratto da Science and Technology Daily


Data di pubblicazione: 23 giugno 2022