Nowy biofiltr do odsiewania pierwiastków toksycznych

Azot i fosfor to dwa pierwiastki obecnie najczęściej występujące w ściekach przemysłowych i rolnych. Ponieważ pierwiastki te są przyczyną skażenia środowiska, istnieje potrzeba opracowania technologii, które pozwolą usunąć je ze strumieni ścieków.

W finansowanym ze środków UE projekcie PSNOP opracowano i przetestowano naturalny biofiltr pirotynowy (rodzaj minerału) do jednoczesnego odsiewania azotu i fosforu (PSNOP). Filtracja opiera się na kolonizacji cząstek pirotynu z bakteriami, które są zdolne do usuwania azotu z wody odpływowej.

Zespół rozpoczął od hodowli bakterii denitryfikacyjnych (obniżających poziom azotu) z beztlenowego szlamu uzyskanego z oczyszczalni ścieków. W ciągu kilku dni w procesie tym wyprodukowano silną kolonię bakterii denitryfikacyjnych nadających się do "wyhodowania" cząstek pirotynu.

Naukowcy dowiedli także, że pirotyn (bez biofilmu bakteryjnego) w ciągu 24 godzin potrafi naturalnie usunąć nawet do 99% fosforu ze ścieków. Proces ten okazał się skuteczny w warunkach różnej kwasowości (pH 4–12), a jego efektywność wzrosła wraz ze wzrostem temperatury.

Następnie PSNOP opracował kilka biofiltrów, umożliwiając bakteriom denitryfikacyjnym kolonizację pirotynu i kamienia wapiennego lub połączenie obu materiałów. Następnie przetestowano je pod kątem zdolności do jednoczesnego usuwania fosforu i azotu ze ścieków.

Podsumowując, biofiltr wyłącznie pirotynowy uzyskał najlepsze rezultaty. Z kolei biofiltr wapienny nie był zdolny do usuwania azotu, a biofiltr mieszany miał ograniczoną zdolność usuwania obydwu pierwiastków. Największym sukcesem projektu jest to, że biofiltr PSNOP zdolny był do usuwania 85–90% fosforu i azotu przy ciągłej pracy.

Ta nowa technologia może znaleźć zastosowanie jako trzeciorzędowy proces oczyszczania w oczyszczalniach ścieków.