Особенности водорослевой очистки сточных вод химических предприятий от некоторых металлов, страница 2

Для определения содержания тяжелых металлов до и после проведения опытов: в исследуемой сточной воде применяли метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. Для извлечения тяжелых металлов из водорослей использовали способ кислотной экстракции (неполной) минерализации, основанной на экстракции

ТМ из пробы водорослей кипячением с разбавленными серной или азотной кислотами.

Исследование состава водорослей различных водоемов, в которые поступают сточные воды различных типов, свидетельствуют о том, что основное место в них занимают зеленые (особенно нитчатые), эвгленовые и диатомовые водоросли, а в некоторых случаях – синезеленые. Среди зеленых доминируют обычно водоросли родов Chlorococcales, Chlamydomonas, устойчивые к длительному воздействию многих токсических веществ.

Степень кумуляции ТМ зависит от вида водорослей, а последние от типа сточных вод. Нами был изучен видовой состав промышленных стоков ОАО «Экосервис» г. Ставрополя, который показал преобладание зеленых водорослей рода Chlamydomonas, а также незначительное количество водорослей рода Euglena.

В первую очередь была определена оптимальная степень разведения промышленных стоков ОАО

«Экосервис», так как в шламонакопителе развитие водорослей было минимальным, вероятнее всего из-за

Материалы Х региональной научно-технической конференции «Вузовская наука – СевероКавказскому региону». СевКавГТУ, 2006.

Северо-Кавказский государственный технический университет. http://www.ncstu.ru

неблагоприятных условий обитания. Дополнительно выяснилось, что продолжительность нарастания численности водорослей в данном ограниченном объеме (время проявления «раумфактора») составляет 4-6

суток.

Было определено, что степень накопления металлов из стоков ОАО «Экосервис» этими водорослями различно. Наиболее интенсивно накапливаются (изымаются из среды) цинк, кадмий и медь – более 90 %

(коэффициент поглощения около 6000). Менее активно поглощаются железо и никель – более 50 %.

Одним из главных условий благоприятного культивирование растений и, в частности водорослей, является организация их питания. В связи с плохой растворимостью углекислого газа в воде его дополнительная подача в культиватор, предполагает более интенсивный рост водорослей. При этом в контрольном варианте углекислый газ в культиватор подавался с помощью продувки воды воздухом в промежуточной емкости. В опыте туда же дополнительно подавался углекислый газ из аппарата Кипа.

Было установлено, что недостаток углекислого газа проявляется уже при концентрации водорослей 6-7

млн. клеток/л на 3-4 сутки культивирования. Наоборот, добавка углекислого газа 1,6 см3.ч на 1000 мл стоков существенно (в 1,5 раза) увеличило численность водорослей и продолжительность благоприятного периода культивирования (на 2 суток).

Что касается минерального питания при культивировании зеленых водорослей, то некоторые авторы утверждают, что в течение продолжительного времени нормальный рост их клеток возможен за счет передачи микроэлементов от материнских клеток. Но когда водоросли выращиваются на средах без микроэлементов длительное время, их содержание в материнской клетке, вероятно, становится ниже критического уровня.

Поэтому доказано, что добавление их сточную воду стимулирует рост водорослей, повышает степень очистки исследуемых стоков и улучшает химический состав получаемой биомассы.

Для оптимального роста водорослей нами добавлялись ряд солей - фосфора, калия, азота. Наблюдения показали, что тех концентраций этих элементов, в исходной сточной воде недостаточно для продуктивного роста зеленых водорослей Chlamydomonas. Результаты проведенных опытов показали, что максимальный рост клеток достигался при добавлении в стоки K3PO4 - 0,66 г/л, CO(NH2)2 - 0,66г/л.

Таким образом, очевидно, одним из главных условий культивирования водорослей с целью очистки сточных вод является разработка в дальнейшем оптимального уровня питания водорослей и сочетание необходимых удобрений.

В проведенных исследованиях были определены основные направления и параметры для окончательной разработки водорослевой биотехнологии очистки сточных вод химических предприятий. Достигаемая степень очистки от 50 до 99 % за 5 – 6 суток культивирования. В более продолжительном варианте степень очистки становится практически полной по всем показателям, в том числе по содержанию металлов.