Medlemmar av Åbo universitet, med deltagande av sina kollegor vid fakulteten för biologi vid Lomonosov Moscow State University, har bevisat att under nordiska förhållanden, avloppsvatten kan behandlas med hjälp av mikroalger, medan algbiomassa är lämplig för bearbetning till biobränsle. Forskarna har presenterat sin optimerade teknik för att ta bort organiska föreningar, kväve och fosfor från avloppsvatten i journalen Algforskning .

Människor har använt algdammar för rening av avloppsvatten sedan urminnes tider. Det var särskilt populärt i länder med gott om solljus men som saknade stationära behandlingsanläggningar. I Indien, algdammar används för avloppsvattenrening, men ingen vet exakt när de dök upp. William Oswald, pionjären inom biorening av algavloppsvatten, utvecklade en solid vetenskaplig grund för denna teknik för mer än 50 år sedan. Under det senaste decenniet, gröna avloppsvattenreningstekniker har väckt stor uppmärksamhet, resulterar i dussintals akademiska artiklar som publiceras årligen.

Forskare särskiljer två typer av mikroalgodlingssystem:öppna (dammar, laguner) och stängda (fotobioreaktorer). På grund av den tekniska komplexiteten och höga kostnaderna, fotobioreaktorer övervägdes inte för rening av avloppsvatten. De ryska biologerna, tillsammans med sina kollegor från Åbo universitet (Finland), bedrivit banbrytande forskning om optimering av en fotobioreaktorbaserad metod under nordiska förhållanden.

Fotobioreaktorer är slutna kärl som innehåller mikroalger cellsuspension, där nödvändiga villkor upprätthålls. Sådana parametrar som enhetlig belysning, konstant temperatur och koncentration av koldioxid, syre och näringskemikalier ger den nödvändiga miljön. Konstant omrörning krävs också – suspensionen ska röras om med en hastighet som förhindrar cellsedimentering. Fotobioreaktorer skiljer sig i form och konstruktion, inklusive tallrik, rörformiga och spiralformade former.

Effektiviteten av avloppsvattenreningseffektiviteten kontrolleras av specialister på utflödet av fotobiotreaktorn. Det finns två effektivitetsegenskaper:fullständigheten för att avlägsna föroreningar och dess hastighet.

Forskarna använde Chlorella vulgaris UHCC0027 - en mikroalgstam isolerad i sydvästra Finland, dess naturliga livsmiljö. Fotobioreaktorer med sådana alger skulle kunna drivas utan ytterligare uppvärmning eftersom alla biologiska processer effektivt fortgår inuti systemet under omgivningstemperatur. Detta är det huvudsakliga resultatet av forskningen.

Biologen Alexei Solovchenko, en av forskningsdeltagarna, säger, "Den vägledande princip som tillämpas för att erhålla och välja stammar för biobehandlingsändamål är mycket enkel. De mest lovande organismerna är ofta isolerade från reningsanläggningarna och omgivande territorier. Det var märkligt att en alg från den nordiska samlingen har visat sig värdig i forskningsprocessen . Dock, ett inhemskt algsamhälle från samma avloppsvatten matchade så småningom algmonokulturen i effektiviteten av behandlingen.:

Dessutom, mikroalgbiomassa som växer i avloppsvatten har visat sig vara lämplig för omvandling till biodiesel med minsta ändring. Baserat på uppnådd kunskap, forskare skulle kunna designa mer avancerad bioteknik för rening av avloppsvatten och produktion av biobränsle under nordiska förhållanden.

Solovchenko säger, "Näringslivet anser att biobehandling av alger är mycket lovande. Till exempel, vårt projekt har gjorts på basis av ett finskt kommersiellt företag, professionellt hantera avloppsvattenrening. Dess medlemmar deltog också i vårt arbete. Det viktiga är att vi har uppnått ganska rättvisa resultat, använda rent kommunalt avloppsvatten från Åbo nätet och inte avloppsvatten från modellmiljöer, som tillämpas i de flesta studier."