Рост населения в сельской местности, засуха и изменение климата делают проблему нехватки воды актуальной для небольших городов и посёлков. Более эффективное управление сточными водами — часть решения этой проблемы.
Эксперты по охране окружающей среды из Университета Флиндерс первыми разработали системы высокопроизводительных водорослевых прудов (HRAP). Местные советы в Южной Австралии используют их для устойчивой и энергоэффективной очистки сточных вод.
Новое исследование под руководством Университета Флиндерс изучает улучшенную очистку сточных вод и удаление биосолей с помощью последовательных реакторов-дозаторов (SBR) — или недорогих полевых испытаний технологии SBR-HRAP — на очистных сооружениях SA Water в Ангастоне в долине Баросса. Работа опубликована в журнале Journal of Applied Phycology.
Профессор Говард Фэллоуфилд из Колледжа наук и инженерии Университета Флиндерс говорит, что новые системы могут работать лучше и быстрее без значительных капитальных затрат благодаря последним исследованиям новых подходов к биопереработке внутри них.
Новые технологии SBR
Разрабатываемые методы SBR включают новый вид водорослей и улучшенное удаление отходов из воды для получения более качественной технической воды, которую можно использовать в парках, садах, на спортивных площадках и в других целях.
«При поддержке SA Water и Исследовательского центра биоплёнок ARC в Флиндерсе мы тестируем селективное обогащение водорослево-бактериальных комбинаций для получения более качественного очищенного стока», — говорит профессор Фэллоуфилд.
Кандидат наук Фелипе Сабаттэ, который использовал местную популяцию пресноводных нитевидных водорослей для получения более качественного очищенного стока, говорит, что последние разработки будут масштабированы в полевых испытаниях в Ангастоне.
«Хотя высокопроизводительные водорослевые пруды являются признанным методом очистки сточных вод, особенно для региональных и сельских сообществ, в них используются микроводоросли, которые трудно удалить из очищенной воды, что приводит к неприемлемо высокому содержанию взвешенных твёрдых частиц в сбросе», — говорит г-н Сабаттэ.
«Эти более крупные нитевидные водоросли открывают перспективу более лёгкого отделения от очищенной воды, что значительно улучшает качество очищенного стока», — добавляет он.
Результаты этого исследования предлагают новую операционную стратегию для HRAP, особенно для региональных и сельских сообществ, которые сталкиваются с ограничениями по воде, и помогают достичь целей ООН в области устойчивого развития (ЦУР) по обеспечению чистой водой и санитарией в долгосрочной перспективе.
Исследование проводилось Центром промышленной трансформации ARC для исследований и инноваций в области биоплёнок.
Также на испытательном полигоне в Ангастоне исследователь Центра ARC по изучению биоплёнок и инноваций в Флиндерсе Сэм Баттерворт изучает, как использовать эту новую технологию для получения плотных водорослево-бактериальных гранул, которые можно будет легче удалять из сточных вод и потенциально снизить уровень фосфора.
«Формирование водорослево-бактериальных гранул — это позитивный способ для биоплёнок формировать плотную, быстро оседающую биомассу и улучшать качество очищенного стока», — говорит г-н Баттерворт.
«Использование микроводорослей в высокопроизводительных водорослевых прудах всё чаще рассматривается как лучшая альтернатива другим системам очистки сточных вод, таким как активированный ил», — добавляет он.
Традиционные методы очистки сточных вод могут использовать больше энергии и воды и быть менее устойчивыми из-за более высоких выбросов парниковых газов.
Независимая проверка проектов HRAP одобрила очищенные сточные воды для использования при орошении сельскохозяйственных культур, не предназначенных для употребления в пищу. Например, пруды в Кингстоне-на-Мюррее снабжают водой для орошения лесополосы, а пруды в Питерборо — водой для гольфа и спортивных площадок.
Предоставлено Университетом Флиндерс.