Видалення нафти та жиру з промислових стічних вод з використанням нового підходу до використання
1 Керівник відділу органічної хімії, Центральна лабораторія моніторингу якості навколишнього середовища (CLEQM), Національний центр досліджень водних ресурсів (NWRC), P.O. Box 13621/6, Ель-Канатер, Калубія, Каїр, Єгипет
Анотація
Це дослідження є спробою дослідити забруднення нафтою та жиром, які можуть забруднювати прісну воду та впливати на водне середовище. Тоді видалення олії та жиру зі стічних вод виробництва випадає важливим, але загальних методів недостатньо. Для оцінки якості води та перспективи приниження нафти та жиру зі стічних вод були обрані ферментні та адсорбційні блоки, що представляють головну розроблену нову лабораторію. Декілька компонентів та змінних факторів навколишнього середовища, в яких був розчинений кисень, бактеріологічні показники, швидкість потоку та кількість адсорбційного матеріалу вивчали для оцінки ефективності видалення олії та жиру. Результати з'ясували суттєві розбіжності між різними тестами, які впливали на необхідну мікробну роль окиснення, що знижується в процесі біологічного очищення, досягаючи 72%. У дослідженні було виділено природний матеріал (цеоліт), який посилює органічне відновлення в оптимальних умовах. Ці умови полягали в більш близькому відстані та великій довжині адсорбуючого блоку, що призвело до збільшення періоду контакту оливи та жиру з адсорбентом та додало до збільшення продуктивності видалення, досягнутого до 99%.
1. Вступ
Органічні токсичні відходи (олія та жир (O&G)) завдають шкоди екології водним організмам [1], рослинам, тваринам, а також мутагенним та канцерогенним для людини [2]. Вони розряджаються з різних джерел, утворюючи на поверхні води шар, який зменшує розчинений кисень. Шар O&G зменшує біологічну активність процесу очищення, де утворюється масляна плівка навколо мікробів у завислих речовинах та воді. Це призводить до зниження рівня розчиненого кисню у воді. Тоді молекули кисню важко окислюватися для мікробів на молекулах вуглеводнів та спричиняти екологічну шкоду водним об’єктам [3, 4].
Традиційні методи видалення масла та жиру за допомогою знежирених резервуарів та масляно-жироуловлювачів на очисних спорудах, але головним недоліком цих методів є низька ефективність видалення.
Масло, що залишилося, спричинює засмічення труб в очисних установках, які потребують очищення, а іноді і заміни труб. Це призведе до збільшення витрат на технічне обслуговування та перевірку [5]. Останнім часом альтернативні способи використання біохімічних шляхів (ферменти та ліпази) потенційно привернули більше уваги завдяки чистому та доброзичливому застосуванню та подоланню обмежень [6]. Мікробна активність відіграє значну роль у продуктивності, процесі очищення сили та усуненні процесу попередньої обробки на станції очищення стічних вод залежно від витрат ферментів [7]. Дослідження навколишнього середовища описували запобігання блокуванню жиру або фільмуванню у стічних системах перед скиданням стічних вод у каналізаційні системи. Ці дослідження досліджували новий підхід до деградації органічної речовини комерційною сумішшю (ферменти ліпази), яка очищає резервуари, септики, жироуловлювачі та інші системи [8].
Ліпази становлять велику категорію всюдисущих ферментів, які розчиняються у воді. Вони гідролізують складні ефірні зв’язки води у розчинних субстратах та діють на межі розділу між фазою субстрату та водною фазою [9]. Вони мають низькі виробничі витрати, відіграють екологічне значення у зменшенні окислення та можуть відображати циркуляцію органічної речовини для очищення стічних вод [10]. Вони не потребують очищення, а ферментна активність служить біологічним показником осаду для відображення рівня евтрофікації водних ресурсів [11]. Ці характеристики призвели до збільшення технології виробництва ферментів та пошуку нових мікроорганізмів з різноманітною здатністю виробляти ферменти. Ліпази знаходять застосування в рецептурах миючих засобів, текстильній, паперовій промисловості, біодизелі та попередній обробці стічних вод, багатих ліпідами. Біотехнологічні процеси як мікробні ліпази є найбільш привабливими, ніж можуть застосовуватись їхні властивості, такі як гнучкість та простота масового виробництва [12]. Застосування Псевдомонада spp. діяльність штамів каталізує посилення гідролізу відходів O&G; це можна розглядати як попередню обробку для зменшення концентрації органічних речовин, кольору та зважених речовин [13, 14].