Антибиотики стимулируют или подавляют выход метана при анаэробном сбраживании осадков сточных вод с высоким содержанием твердой фазы

Zhi S., Znang K. Antibiotic residues may stimulate or suppress methane yield and microbial activity during high-solid anaerobic digestion. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 359, pp. 1303–1315.

Неожиданные результаты получены в экспериментах по анаэробному сбраживанию обезвоженных осадков городских сточных вод при различном содержании (0–500 мг/л) в них антибиотиков (окситетрациклин, сульфадиметоксин, сульфаметоксазол, энрофлоксацин, ципрофлоксацин, офлоксацин и норфлоксацин). Присутствие 10 мг/л антибиотиков не оказывает влияние на анаэробное сбраживание, концентрация антибиотиков 100 мг/л заметно увеличивает выход метана. Присутствие 500 мг/л антибиотиков подавляет производство метана на начальной стадии, при этом в некоторых случаях на последующих этапах анаэробного сбраживания выход метана стабилизировался или даже превышал показатели контрольного эксперимента. Антибиотики не оказывают влияния на структуру бактериального сообщества, но влияют на состав архей. С ростом концентрации антибиотиков доля Methanosarcina возрастает, доля Methanosaeta снижается. При концентрации антибиотиков 500 мг/л доминируют бактерии Methanobacteriales и Halobacteriales.

 

Электрохимическая инактивация бактерий с использованием субоксидов титана

Liang S., Lin H., Habteselassie M., Huang Q. Electrochemical inactivation of bacteria with a titanium sub-oxide reactive membrane. Water Research, 2018, v. 145, pp. 172–180.

Разработана электрохимическая мембранная система с микрофильтрационной мембраной на основе субоксидов титана, служащей в качестве фильтра и анода. Проведены эксперименты по инактивации Escherichia coli в воде при различных значениях плотности тока. Степень инактивации Escherichia coli после прохождения воды через мембрану составляет 6,26 log, удаление бактериофагов MS2 при плотности тока 10 мА/см2 составляет 6,74 log. Данный способ обеззараживания воды рекомендован для локальных систем водоподготовки.

 

Виноградные выжимки в качестве сырья для получения пористого угольного адсорбента, применяемого при очистке сточных вод винного производства от полифенолов

Nayak A., Bhushan B., Rodriguez-Turienzo L. Recovery of polyphenols onto porous carbons developed from exhausted grape pomace: A sustainable approach for the treatment of wine wastewater. Water Research, 2018, v. 145, pp. 741–756.

Для эффективного проведения анаэробной обработки сточных вод винного производства необходимо предварительное удаление полифенолов. При этом извлеченные полифенолы могут быть использованы в производстве пищевых добавок. Разработан способ получения активированного угля, в соответствии с которым отходы винного производства – виноградные выжимки импрегнируют ZnCl2 и подвергают прокаливанию в течение одного часа при 450 ºС. Синтезированный микропористый активированный уголь обеспечивает удаление более 80% полоифенолов из сточных вод данного производства. Адсорбционная емкость по полифенолам в реальных сточных водах составила 28,4 мг/г. Десорбция в системе «этанол – вода» позволяет на 91% регенерировать насыщенный адсорбент.

 

Использование сульфида молибдена в процессе Фентона для быстрой и эффективной инактивации Escherichia coli

Liu J., Dong C., deng Y., et al. Molybdenum sulfide co-catalytic Fenton reaction for rapid and efficient inactivation of Escherichia coli. Water Research, 2018, v. 145, pp. 312–320.

Известно использование процесса Фентона для обеззараживания воды, обеспечиваемого высокой окислительной способностью гидроксильных радикалов. Однако в традиционном процессе Фентона незначительная степень деструкции Н2О2 ведет к недостаточному генерированию гидроксильных радикалов. Показана интенсификация данного процесса в присутствии MoS2 с соответствующим повышением степени инактивации Escherichia coli и Staphylococcus aureus. В данной системе инактивация Escherichia coli составляет 83,37% за 1 минуту и 100% за 30 минут, что в 2,5 раза выше в сравнении с традиционным процессом Фентона.

 

Эффективная селективная адсорбция ионов Hg(II) до остаточных следовых содержаний с использованием биомассы кроющих листов кукурузы, модифицированной тритиоциануровой кислотой

Lin G., Wang S., Zhang L. Enhanced and selective adsorption of Hg(II) to trace level using trithiocyaanuric acid-functionalized corn bract. Environmental Pollution, 2019, v. 244, pp. 938–946.

Синтезирован адсорбент ионов Hg(II) из водной среды в виде биомассы кроющих листов кукурузы, модифицированной тритиоциануровой кислотой. Адсорбент обеспечивает удаление ионов Hg(II) на уровне 98–99% в широком диапазоне рН. Максимальная адсорбционная емкость составила 390 мг/г. В экспериментах с пробами модельных сточных вод достигалось стабильное остаточное содержание ионов Hg(II) 10–12 ppb.

 

Электрокоагуляция и озонирование для обработки сточных вод текстильной промышленности с целью повторного использования

Bilinska L., Blus K., Gmurek M., et al. Coupling of electrocoagulation and ozone treatment for textile wastewater reuse. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 358, pp. 992–1001.

Сточные воды процесса крашения характеризуются высоким значением рН, интенсивной окраской и большим содержанием солей. Проанализированы варианты обработки сточных вод по схеме «электрокоагуляция с последующим озонированием» и по схеме одновременных процессов электрокоагуляции и озонирования. Одновременные процессы коагуляции и озонирования обеспечивают удаление 95% красителя реактивного черного за 18 минут. За то же время расход озона в последовательных процессах снижается до минимума 0,3 г/л. Параметры обесцвечивания и минерализации показывают эффективность обоих процессов; с точки зрения эксплуатационных расходов преимущества имеет последовательная обработка.

 

Противоположные и иллюзорные представления о качестве водопроводной и бутилированной воды. Точки зрения производителей и потребителей и слепое тестирование

Debbeler L. J., Gamp M., Blumenschein M., et al. Polarized but illusory beliefs about tap and bottled water: A product- and consumer-oriented survey and blind tasting experiment. Science of the Total Environment, 2018, v. 643, pp. 1400–1410.

Наряду с постоянным ужесточением контроля за качеством водопроводной воды и нормативов допустимого загрязнения природной водной среды при ее производстве, а также при существенной разнице в цене между бутилированной и водопроводной водой складывается поразительная ситуация, заключающаяся в неуклонном росте потребления бутилированной воды. В Германии проведены масштабные исследования, предусматривающие анкетирование различных слоев населения, сопоставление нормативных требований к качеству бутилированной и водопроводной воды и количества рекламаций, а также слепое тестирование. Основной вывод – распространенное мнение о большей безопасности бутилированной воды является иллюзорным. Причина заключается в успешной рекламной компании производителей бутилированной воды при наличии доступной информации о загрязнении подземной и поверхностной воды, использующейся для производства водопроводной воды. При этом существует проблема загрязнения бутилированной воды токсичными веществами, содержащимися в пластиковой таре, особенно при высоких температурах хранения, о чем потребители практически не имеют представления.

 

Беспрецедентно эффективная деструкция фенантрена в воде с использованием трехкомпонентного композита Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 и функциональных бактерий при воздействии видимого света

Cai H., Sun L., Wang Y., et al. Unprecedented efficient degradation of phenanthrene in water by intimately coupling ternary composite Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 and functional bacteria under visible light irradiation. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 1078–1092.

Реализована комбинированная схема фотокатализа и биодеструкции для удаления из водной среды полициклического ароматического углеводорода фенантрена. С использованием в качестве фотокатализатора Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 и биопленки на губчатом носителе, в составе которой выделены Shewanella, Sedimentibacter, Comamonas, Acinetobacter и Pseudomonas при воздействии видимого света, степень деструкции фенантрена за 20 минут составила 96,2%.

 

Удаление аммония новым адсорбентом в виде магнитно модифицированного избыточного активного ила

Zhang L., Zhang X., Liang H. Ammonium removal by a novel magnetically modified excess sludge. Clean Technology and Environmental Policy, 2018, v. 20, no. 10, рр. 2181–2189.

Синтезирован адсорбент с магнитными свойствами путем инкорпорирования наночастиц Fe3O4 в избыточный активный ил. Эффективность удаления аммония (исходная концентрация 45 мг/л) из модельной сточной воды достигает 90% при расходе адсорбента 20 г/л и температуре 298–308 К. Адсорбция аммония протекает при участии гидроксильных и карбоксильных функциональных групп активного ила.

 

Биоинспирированные, не содержащие Pt микродвигатели Януса, на основе молекулярно импринтированного гидрогеля для температурно зависимого распознавания и адсорбции эритромицина в водной среде

Li J., Ji F., Ng D.H., et al. Bioinspired Pt-free molecularity imprinted hydrogel-based magnetic Janus micromotors for temoerature-responsive recognition and adsorption of erythromycin in water. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 611–620.

Микро/нанодвигатели, преобразующие химическую энергию в автономное движение, предназначенные для различных вариантов использования, являются наиболее активно разрабатываемой областью исследований в химических и природоохранных технологиях. В большинстве созданных в настоящее время микродвигателей для создания автономного движения требуется Pt-катализатор, что ограничивает их практическое применение. Разработан принцип создания и использования нового, не содержащего Pt, микродвигателя с зависимыми от температуры свойствами с функциями распознавания и захвата эритромицина, на базе технологии поверхностного импринтинга, гидрогелей поли(N-изопропилакриламида) с зависимыми от температуры свойствами и автономного движения. Результирующий микродвигатель Януса не только проявляет высокую эффективность распознавания и адсорбции целевых веществ, но и характеризуется возможностями контроля траектории движения и извлечения из реакционной среды в магнитном поле. Разработка предназначена для нужд водоочистки.

 
Страница 11 из 27

vstmag engfree 200x100 2

mvkniipr ru

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

Конференция итог

ecw20 200 300

VAK2