زدودن آلودگی های فاضلابی و تبدیل آن به کمپوست توسط جلبک ها
سیستم های پردازش فاضلابی از هدر رفت میزان زیادی کربن، فسفر و نیتروژن جلوگیری میکنند. ترکیبات آلی از فضولات گرفته شده و باعث بازگشتن آب به چرخه می شود و حجم عظیمی از مواد دورریز در آبهای جاری، باعث بالا بردن مواد مغذی و رشد برخی میکرو ارگانیسم ها مثل جلبکها شده که منجر به آزادسازی برخی پاتوژن ها به محیط زیست میشود.با این وجود برخی از تکنیک های معمول حذف نیتروژن اثرات نامطلوبی دارند. واکنش بین این مواد و افزودنی های شیمیایی، تولید پسماندهایی به شکل لجن و سنگین میکنند.
محققان میگویند: کود های زیستی بعنوان منبع نیتروژن قابل استفاده میباشند، بعنوان مثال لجن ها در نهایت به محل زمین های کشاورزی دفن میشوند و هزینه تجزیه آنها قابل ملاحظه است
یکی از راههای برخورد با فاضلاب اجرای یک سیستم غیر متمرکز میباشد. اصطلاح «آب سیاه» پساب خانگی، در گنداب رو «بسیار چگال» حاوی قطعات مدفوع و ادرار میباشد، نسبت به پساب های گیاهی، نیاز به عملیات بیشتری برای تصفیه دارد. آب سیاه توسط جلبک های تک سلولی که به حذف آلودگی کمک میکنند و نیز باعث تولید بیوماس کمپوستی میشود، مورد تیمار قرار میگیرد.
مدل این عملیات در رآکتورها صورت میگیرد، ریز جلبک ها نیتروژن و فسفر در آب سیاه را مورد مصرف قرار میدهند و به همین دلیل جلبک ها از این عناصر که برای کودهای گیاهی ضروری میباشند، غنی میباشند.
محققان میگویند در هر خانه نیاز به اعمال این عملیات بطور جداگانه نمیباشد و میتوانیم هزاران ساکن منطقه را تقسیم بر ده هزار کنیم به این دلیل که تعداد ۵۰٪ مردم برزیل،کمتر از ده هزار نفر میباشند و فقط برای ۲۵٪ نفر امکان تصفیه فاضلاب است.
به گفته محققین، در قرن نوزدهم کشاورزان هلندی ادرار و مدفوع از منازل جمع آوری شده را بعنوان کود مورد استفاده قرار میدادند. این سیستم در اوایل دهه ۱۹۸۰ منسوخ گردید. در سیستم های کنونی مواد مغذی که دورریز میشوند از طریق بازیافت مجددا مورد استفاده قرار میگیرند.
گام اول مستلزم جمع آوری فاضلاب بمنظور جلوگیری از هدر رفت آب سیاه و مواد مغذی آن میباشد. پس از اینکه جلبک ها عملیات جذب مواد آلی را انجام دادند، گام بعدی جمع آوری لایه ای از میکروب های رشد یافته در سطح مایع میباشد. اینکار به دو روش صورت می پذیرد، یکی با استفاده از دستگاه شناور و دیگری جمع آوری مکانیکی میباشد. در این تکنیک نیاز به خشک کردن بیوماس میباشد، چون سلول های جلبک خشک نشده پاره میشوند و محتویات مغذی آن ها از دست میرود.
یک تیم تحقیقاتی روش های متفاوتی در دو کشور با اقلیم های مختلف را مورد مقایسه قرار دادند. در جایی که نور خورشید کم می تابد با دمای پایین، از رشد جلبک ها کاسته میشود. بنابراین به کمک رآکتور در دمای بالا به تولیدات بسیار بالایی دست یافتند.گام بعدی بهینه سازی عملیات در مقیاس صنعتی میباشد.
مزایای استفاده از جلبک کلرلا این است که این جلبک تک سلولی قبلا در محیط حضور داشته و نیازی به دست ورزی ژنتیکی روی آن نیست. بعلاوه بازگشت آن بهمراه پساب فاضلاب به رودخانه یا دریاچه بلامانع میباشد.
منبع: مجله الکترونیکی زیست فن