Дружественные бактерии в центре внимания: очистка сточных вод с меньшими затратами энергии и выбросами

Бактерии, потребляющие азот и органические вещества, являются частью процессов, которые можно развивать для очистки сточных вод с меньшими энергозатратами и выбросами. Более половины энергии, необходимой для очистки, тратится на подачу кислорода в биологический реактор, но операторы не знают точно, где в бассейне он нужен, и вынуждены добавлять его с избытком.

В настоящее время только 20% кислорода достигает бактерий, а остальные 80% тратятся впустую. Для решения этой проблемы начат проект по разработке небольшого подводного аппарата для измерений, который позволит собирать данные о количестве кислорода в разных точках бассейна. Разработка робота продолжается, и ожидается, что через год его можно будет тестировать на реальной станции очистки.

При очистке от азота конечным продуктом должен быть чистый азот, но иногда процесс нарушается, и бактерии производят закись азота (N₂O). При определенных аномальных условиях до одной пятой азота может выделяться в атмосферу в виде этого газа, который в 300 раз вреднее для климата, чем CO₂.

Исследования показали, что избыточная подача кислорода увеличивает выбросы N₂O, но не является единственной причиной. Закись азота начинает образовываться, когда одна группа бактерий полностью исчезает из стоков из-за токсичных веществ. Нарушение может длиться 3–4 месяца, и его трудно обнаружить без прямых измерений. На очистных сооружениях Viikinmäki такие измерения ведутся уже более десяти лет, что позволяет выявлять проблему и возвращать процесс в норму за 2–3 недели.