Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

На данный момент применяются различные методы очистки сточных вод [5]: физико­ химические (электролиз, ионный обмен, абсорбция, обратный осмос); химические (озонирование, обработка гипохлоритом). Однако они имеют недостатки: большие затраты на строительство необходимых сооружений и эксплуатацию, сложность обслуживания. Поэтому часто применяют биологические методы, основанные на использовании растений или микроорганизмов, способных поглощать соединения азота [ 6 ]. Существует несколько методов биологической отчистки сточных вод от нитрата аммония: 1 ) “constructed wetland” — создание искусственных болот для естественной очистки воды болотными растениями и микробным сообществом [7]; 2) очистка активным илом — применение специальных сообществ микроорганизмов для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод [1, 8-11]; 3) очистка микроводорослью Chlorella [1, 8 ]. Все биологические методы основаны на применении определённых организмов или микроорганизмов, способных поглощать загрязняющие вещества. Они позволяют достичь высокой степени очистки вод. Для внедрения подобных технологий требуется создание аэротанков, биофильтров, прудов или болот. Достоинствами данных методов являются дешевизна, экологичность, простота, отсутствие необходимости в постоянном контроле. Недостатки метода — образование большого количества ила, требующего утилизации; малый диапазон очищаемых веществ. Рядом исследований [1, 8 , 12] показана способность зеленой прокариотовой микроводоросли Chlorella бороться с цветением, а также очищать воды от азота, фосфора и органических соединений. Степень очистки азота хлореллой или хлореллой совместно с активным илом достигает 100 %, по данным исследований [ 8 ]. Подобные результаты получены и для суровых северных условий [1]. Так, согласно исследованию Кирилиной [ 8 ], было экспериментально установлено, что хлорелла лучше размножается в присутствии микроорганизмов активного дна. Кроме того, было установлено, что совместное применение микроводорослей и бактерий увеличивает степень очистки сточных вод от азота. В работе Солнышковой [1] была исследована способность криофильного штамма Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW очищать сточные воды от соединений азота при температуре воды 3 °С. На примере сточных вод одного горнодобывающего производства Мурманской области было установлено, что Chlorella kessleri, выращенная в условиях азотного голодания, способна к доочистке карьерных сточных вод с эффективностью 85-90 %. Солнышкова делает выводы [1] о том, что применение микроводорослей может помочь добиться: снижения концентрации азота, фосфора, металлов, нефтепродуктов, фенола; улучшения органолептических свойств воды; снижения цветения воды путем подавления синезелёных водорослей; увеличения содержания кислорода в воде, увеличения кормовых организмов водоема. Помочь в разработке и совершенствовании технологий биологической очистки сточных вод могут результаты работ по исследованию совместного действия электромагнитного излучения (ЭМИ) крайне высоких частот (КВЧ) и поллютантов на микроорганизмы [13-15]. Так, в работах Зотовой [14] было зафиксировано снижение воздействия биологически активных веществ при воздействии ЭМИ в диапазоне 53-75 ГГц, а совместное действие фенола 5 мг / л и ЭМИ приводило к появлению клеток, более стойких к фенолу. Результаты Гапочки [16] показывают снижение токсичности от растворов фенола, кадмия и кобальта при их предварительном облучении ЭМИ 42,22 ГГц. В экспериментах растворы облучали, затем вносили в культуру Scenedesmus quadricauda Breb., после чего оценивали численность микроорганизмов за 50 дней. Позднее Гапочка [13] на большем количестве объектов показал снижение токсичности фенола при облучении ЭМИ 37,5-53,57 ГГц. Было установлено, что численность микроорганизмов в экспериментах была выше на 30 % при облучении фенола по сравнению с необлучённым фенолом. Подобные работы показывают перспективность ЭМИ КВЧ для снижения токсичности полютантов. При этом мало работ по изучению воздействия ЭМИ на микроводоросль хлореллу. Например, Мальцевой с соавторами [17] было зафиксировано стимулирующее действие ЭМИ на хлореллу. А Суховскому [18] удалось разработать биореактор, ускоряющий рост хлореллы электростатическим излучением в два раза. Однако работ по изучению комбинированного действия ЭМИ и поллютантов на хлореллу найдено не было. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 283-288. Transactions of the Kala Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 283-288. © Щеглов Г. А., Маслобоев В. А., 2022 284