Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Chancefund har store konsekvenser for vandbehandlingsomkostninger og CO2-fodaftryk

Rørledningskraft. Kredit:iStockphoto

En type bakterier, der ved et uheld blev opdaget under forskning støttet af Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), kunne fundamentalt omforme bestræbelserne på at reducere den enorme mængde elektricitet, der forbruges under spildevandsoprensning.

Opdagelsen har øget et århundredes konventionel tænkning. Mikroorganismerne – 'comammox' (komplet ammoniakoxiderende) bakterier – kan fuldstændig omdanne ammoniak til nitrater. Traditionelt, dette afgørende trin i fjernelse af nitrogen fra spildevand har involveret anvendelse af to forskellige mikroorganismer i en to-trins tilgang:ammoniak oxideres til nitritter, som derefter oxideres til nitrater, som omdannes til nitrogengas og blusses uskadeligt af.

Resultatet kunne være en stor genovervejelse af de energibesparende innovationer, der er udviklet i løbet af de sidste to til tre årtier inden for nitrogenfjernelse. Spildevandsrensning er en stor forbruger af elektricitet, tegner sig for 2-3 procent af alt strømforbrug i vestlige lande, og ikke mindre end 30 procent af dens energiregning skyldes behovet for at fjerne kvælstof. De fleste af sektorens bestræbelser på at reducere energiforbruget har fokuseret på to-mikroorganisme-tilgangen.

Opdagelsen blev gjort af forskere, der arbejder på det EPSRC-finansierede Healthy Drinking Water-projekt, som ledes af University of Glasgow og skal offentliggøre sine kerneresultater senere i år.

Dr. Ameet Pinto har ledet holdet, som har arbejdet i samarbejde med University of Michigan i USA. Han siger:"Denne opdagelse overraskede os fuldstændig. Det er et fremragende eksempel på, hvordan EPSRC-støtte giver en sikker platform for et can-do-miljø, der gør det muligt for forskere at opnå vigtige spin-off-gennembrud ud over de primære mål for deres forskning".

Comammox blev fundet i et drikkevandssystem i USA. Andre forskergrupper har også opdaget det i spildevandsrensningsanlæg, i grundvand og endda i akvakultursystemer.

Dr. Pinto siger:"Opdagelsen af ​​en enkelt mikroorganisme, der er i stand til fuld nitrifikation, vil have en betydelig indvirkning på vores forståelse af nitrogenkredsløbet og på bestræbelserne på at håndtere nitrogenforurening. Potentialet er der for spildevandsbehandlingssektoren til at udnytte dette gennembrud, som andre hold i Europa har lavet parallelt med os.

"Det ville være et vigtigt skridt i retning af at informere udviklingen af ​​robuste tilgange med hensyn til at reducere omkostningerne og reducere kulstofemissioner forbundet med at generere de enorme mængder elektricitet, som sektoren bruger. Det er en fantastisk historie at fremhæve på World Water Day."


Varme artikler