Сточные воды очистят с помощью отходов
При очистке сточных вод на помощь приходят бактерии активного ила, способные использовать загрязнения в качестве источника питания. Чтобы увеличить их биомассу, возраст ила и предотвратить вымывание бактерий из очистных сооружений используют материалы-носители. Зачастую они имеют высокую стоимость, требуют сложного производства или не справляются с нагрузкой. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод создания таких носителей с использованием отходов нефтеперерабатывающего предприятия. Это поможет сэкономить на материалах, электроэнергии, снизить негативное воздействие отходов на окружающую среду за счет их вторичного использования, а также повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов на 10-15% и аммонийного азота на 55%.
На разработку получен патент. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
В биохимических процессах в водоемах и почве участвует особая форма азота –аммонийный азот. Он образуется при разложении органических веществ и может попадать в воду из живых организмов, городских сточных вод и промышленных и сельскохозяйственных стоков. Особенно высокие его концентрации бывают в сточных водах предприятий пищевой, химической отраслей и животноводства — до 1000 мг/дм³, хотя санитарные нормы ограничивают его содержание в воде до 0,4 мг/дм³. Аммонийный азот токсичен для рыб и водных организмов, вызывает цветение и затрудняет очистку питьевой воды.
Для борьбы с загрязнениями, поступающими в водоем, включая аммонийный азот и нефтепродукты, применяют активный ил. Он содержит в себе миллиарды бактерий, «поедающих» органические загрязнения в сточных водах. Чтобы они работали более эффективно, дольше оставались в среде и не вымывались потоком воды, им требуется материал-носитель. Процесс прикрепления бактерий к нему происходит естественным образом: благодаря пористой и шероховатой поверхности материала они задерживаются внутри и на поверхности, выделяют внеклеточные полимеры, которые фиксируют их на месте. Затем бактерии размножаются, формируют биопленку, которая окисляет загрязнения. Носитель действует как «дом» для микроорганизмов – активный ил в прикрепленном состоянии более устойчив к воздействию вредных веществ, а структура материала носителя препятствует вымыванию колоний.
– Для современных носителей биомассы есть требования: высокоразвитая поверхность, механическая прочность, доступность, низкая стоимость и экологичность при утилизации. Сейчас в качестве них используют, например, ерши, гофрированные листы стеклопластика с металлическими и минеральными частицами, спиралевидную насадку из полимеров, нетканый материал из синтетических волокон и так далее. Все эти варианты имеют свои недостатки: например, полимерная насадка должна быть сложной геометрической формы, что затрудняет ее изготовление, а синтетические волокна трудно промываются и регенерируются, – комментирует Лариса Рудакова, заведующий кафедрой «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор технических наук.
Наиболее эффективный из существующих материалов-носителей – гранулы из смеси полипропилена и крахмала или целлюлозы. Они получаются пористыми и успешно служат «домом» для бактерий. Однако их получают при температуре до 220°C, поэтому технология становится энергозатратной и дорогостоящей.
Ученые Пермского Политеха использовали данную технологию в качестве прототипа и предложили новый способ получения носителя на основе потерявшей потребительские свойства пластиковой упаковки и отходов, образующихся при нефтепереработке: нефтешламов, избыточного активного ила и так далее. Такой метод позволяет сэкономить на первичных материалах и вовлечь в ресурсный цикл отходы производства и потребления.
– Мы взяли отходы нефтепереработки и пластика в пропорции от 1:1 до 3:1. Нагревали при температуре 110–125°C, что позволило сэкономить энергию. Затем охладили смесь и просеяли. Полученные образцы имели пористую структуру, которая хорошо удерживала бактерии активного ила. Предложенное решение позволяет утилизировать отходы без вреда окружающей среде, получить полезный продукт – носитель биомассы, – и повысить эффективность очистки сточных вод, – комментирует Елена Калинина доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Материал, разработанный учеными Пермского Политеха, достаточно прочный и выдерживает нагрузки при резком увеличении объема сточных вод, поступающих на очистку. Разработка позволит повысить эффективность очистки стоков от нефтепродуктов на 10-15%, и от аммонийного азота на 55 %.
Telegram 
Дзен 
VK Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно