Наука и образование

Микробы на службе экологии

Воронежская аспирантка разработала способ очистки сточных вод с помощью микроорганизмов

Вопрос работы очистных сооружений стоит в Воронеже особенно остро. Увеличение числа жителей и количества отходов приводит к снижению качества очистки сточных вод. Активный ил, используемый в очистных сооружениях, зачастую не справляется с количеством отходов – его необходимо менять. Выращивание же нового активного ила требует больших финансовых и временных затрат. Своё решение этой проблемы предложила аспирантка ВГЛТУ Анна КОРЧАГИНА.



Воронеж для Анны родной город. Во время учёбы в Воронежском университете инженерных технологий она проходила практику на мясокомбинате и с грустью отмечала, сколько сточных вод и неперерабатываемых отходов образуется в результате его деятельности. После окончания вуза Анна поняла, что дальше хочет заниматься проблемами экологии и безотходного производства. Несмотря на трудности, связанные с изменением профиля учёбы, девушка осталась верна своему решению и поступила в аспирантуру ВГЛТУ. Научным руководителем Анны стала доктор сельскохозяйственных наук Лариса Брындина. Опытный преподаватель сразу увидела, какая тема будет интересна её аспирантке, и предложила Анне заняться изучением биологической очистки сточных вод от органических загрязнений.

Аспирантка работает над оптимизацией биоценоза активного ила городских очистных сооружений. Для увеличения ферментативной активности ила Анна использует микроорганизмы, населяющие ЖКТ животных. Используя отходы производства мясокомбината, девушка и её научный руководитель добились значительного улучшения работы активного ила. Изучив микробиом ЖКТ животных, учёные выделили из него 4 вида бактерий, наиболее подходящих для их работы: азотобактерии, протеи, стафилококки и эшерихии. Они не только показывали хорошую ферментативную активность, но и были удобны в работе в связи со своей неприхотливостью. Создав в колбах необходимые условия, Анна исследовала, при какой температуре, PH и концентрации бактерии лучше всего выполняют свои функции. Аспирантка пришла к выводу, что для улучшения работы активного ила к сточным водам необходимо добавлять 5% микробиома ЖКТ, а также незначительно увеличивать их температуру. Это поможет не только в 2,5 раза улучшить очистку сточных вод, но и на 30-50% уменьшить количество образующегося сырого осадка, также являющегося большой проблемой очистных сооружений.

Работа Анны Корчагиной уникальна. Аналогов её в России пока не существует. Очисткой стоков с помощью микроорганизмов занимаются в Японии, Кореи и Великобритании, но там используется сложная технология получения микроорганизмов, которые нацелены на удаление неорганических веществ.

В 2020 году за свою работу Анна Корчагина получила грант Российского Фонда Фундаментальных исследований. Благодаря выделенным средствам было закуплено самое современное оборудование для лаборатории промышленных биотехнологий НИИ ИТЛК ВГЛТУ. В том числе ламинарный бокс с ультрафиолетовыми лампами, термостат, шейкер-инкубатор, автоклав, электронный микроскоп и сложные реактивы. Сегодня лаборатория занимается не только изучением очистки сточных вод, выращиванием и исследованием микроорганизмов, но и исследованием биостимуляторов для роста растений, в качестве которых также используется тот самый осадок сточных вод. Кроме того, лаборатория является базой для практических занятий студентов.

На сегодняшний день технология Анны Корчагиной запатентована и готова к внедрению на очистных сооружениях как города, так и отдельных предприятий.


Фото: ru.freepik.com