L'acqua è una risorsa non rinnovabile ed essenziale per lo sviluppo sostenibile della società. Con lo sviluppo dell'urbanizzazione e l'avanzamento dell'industrializzazione, sempre più inquinanti difficili da rimuovere penetrano nell'ambiente naturale, causando danni all'ambiente e, in ultima analisi, incidendo sulla salute umana.
Dopo una lunga esperienza, è stato dimostrato che i metodi tradizionali di trattamento delle acque reflue hanno difficoltà a soddisfare le esigenze di rimozione degli inquinanti esistenti. Pertanto, la ricerca e lo sviluppo di nuove ed efficaci tecnologie di trattamento sono attualmente i principali obiettivi.
MicrobicoLa tecnologia di immobilizzazione ha attirato l'attenzione di molti studiosi in patria e all'estero per i suoi vantaggi, tra cui un buon effetto di controllo degli inquinanti, un elevato tasso di arricchimento dei batteri dominanti, un'elevata attività microbica, una forte capacità di contrastare le interferenze ambientali, un basso costo economico e la riutilizzabilità. Con lo sviluppo della tecnologia, i microrganismi in grado di "mangiare l'inquinamento" sono stati ampiamente utilizzati nel campo del trattamento delle acque reflue.
Trattamento delle acque reflue, la "tecnologia nera" microbica è ampiamente attesa Trattamento delle acque reflue, la "tecnologia nera" microbica è ampiamente attesa
Acque nere e maleodoranti, liquami industriali e liquami domestici scorrono liberamente... Ma finché nei corpi idrici vengono immessi microrganismi diversi, una pozza di acqua stagnante "vivrà" 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 cibo anche per "altri" e si forma una catena alimentare, un ecosistema di rete interconnesso.
In questo sistema, gli inquinanti organici presenti nell'acqua non sono solodegradato e purificatoda batteri e funghi, ma 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 della vita come cozze, oche e anatre mantengono l'equilibrio ecologico completo del corpo idrico attraverso la circolazione, e le acque reflue diventano chiare... Questa non è una bella visione, ma una scena reale.
L'inquinamento idrico si riferisce solitamente al deterioramento della qualità dell'acqua causato da cause antropiche, che ne riducono il valore d'uso; i principali inquinanti sono i rifiuti solidi e la materia organica aerobica, la materia organica refrattaria, i metalli pesanti, i nutrienti delle piante, gli acidi, gli alcali, 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 flottazione per galleggiamento, la separazione per forza centrifuga, la separazione magnetica e altri metodi fisici per separare gli inquinanti insolubili, nonché metodi di neutralizzazione acido-base, metodi di precipitazione chimica, metodi di ossidazione, riduzione, disinfezione chimica e fisica degli inquinanti e tecnologie di conversione chimica. Inoltre, trovano applicazioni anche le tecnologie di separazione fisica e chimica degli inquinanti disciolti mediante metodi di adsorbimento, scambio ionico, separazione a membrana, evaporazione, congelamento, ecc.
Tuttavia, tra questi metodi tradizionali, il metodo fisico occupa solitamente una vasta area, presenta elevati costi di investimento, elevati costi operativi, un elevato consumo energetico, una gestione complessa ed è soggetto a accumulo di fanghi. L'attrezzatura non può soddisfare i requisiti di elevata efficienza e basso consumo e l'effetto del monouso non è evidente; i metodi chimici presentano elevati costi operativi, consumano un gran numero 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, ad esempio con un basso consumo energetico, un'elevata efficienza, meno fanghi residui, un funzionamento e una gestione più convenienti, la realizzazione del recupero del fosforo e il riutilizzo dell'acqua trattata, e la tecnologia utilizzata deve essere a basso consumo energetico. Sulla base del presupposto del consumo e di una minore perdita di risorse, la tecnologia microbica soddisfa i requisiti di cui sopra.
Le specie di batteri dominanti (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) per l'immobilizzazione microbica sono diverse anche a seconda dei diversi substrati presenti nell'acqua inquinata. Yixing Cleanwater Chemicals Co., Ltd. ha sviluppato una varietà di ceppi mirati, tra cui principalmente agenti batterici aerobici, agenti batterici anaerobici, batteri alotolleranti, agenti batterici del fosforo, agenti batterici nitrificanti, agenti batterici denitrificanti, agenti deodoranti, batteri degradanti l'ammoniaca, batteri degradanti il COD, agenti di purificazione dell'acqua BAF@, agenti batterici degradanti i pesticidi multifunzionali, agenti batterici per la rimozione dell'olio, agenti batterici degradanti le acque reflue chimiche, batteri scindibili, batteri resistenti alle basse temperature, batteri ad alta efficacia e batteri degradanti i fanghi, ecc. Questi batteri sono ampiamente utilizzati in tutti i tipi di sistemi biochimici per acque reflue, progetti di acquacoltura e così via.
Nelle acque reflue industriali, nelle acque reflue domestiche e in quelle prodotte dalla combustione di combustibili fossili, i metalli pesanti sono i "colpevoli" più evidenti. Quando i metalli pesanti entrano nel corpo umano, causano gravi danni. La tecnologia di immobilizzazione microbica (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) per rimuovere gli ioni di metalli pesanti dall'acqua è anch'essa un punto di riferimento della ricerca negli ultimi anni. Il metodo del biofilm, ampiamente utilizzato nell'industria, è un metodo per rimuovere gli inquinanti organici disciolti nelle acque reflue utilizzando il biofilm formato dai microrganismi attaccati alla superficie del supporto solido. Oltre al trattamento dell'inquinamento idrico, i microrganismi hanno ottenuto risultati notevoli nel trattamento di metalli pesanti, rifiuti solidi e inquinamento atmosferico.
Alla fine del 2021, il "14° Piano Quinquennale di Sviluppo Industriale Verde" pubblicato dal Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica del mio Paese ha proposto di rafforzare l'uso efficiente di acque non convenzionali come acque reflue, acqua di mare e acqua di recupero nelle industrie ad alto consumo idrico; concentrarsi sulla promozione del trattamento profondo e del riutilizzo delle acque reflue industriali e sull'estrazione e separazione efficienti. Separazione a membrana ad alta efficienza e altre tecnologie per le apparecchiature di processo.
La tecnologia di immobilizzazione microbica è stata ampiamente utilizzata nel campo del trattamento delle acque reflue grazie ai suoi vantaggi di elevata efficienza di trattamento, ampia gamma di applicazioni e assenza di inquinamento secondario, ottenendo buoni risultati di trattamento. Le acque reflue e le acque reflue organiche, ecc., offrono un'ampia gamma di applicazioni.
Nel 2021, il nostro Paese ha lanciato diverse politiche relative al trattamento delle acque reflue per promuovere l'utilizzo delle risorse fognarie, aumentare il volume annuo di trattamento delle acque reflue e incrementare gli investimenti nel trattamento delle acque reflue industriali. Attualmente, con l'evoluzione dei progressi scientifici e tecnologici e l'ascesa di diverse 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, nel paesaggio urbano, nella ristorazione medica e in altri settori.
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Estratto da Science and Technology Daily
Data di pubblicazione: 23-06-2022