Тип бактерий, случайно обнаруженный в ходе исследований, проведенных при поддержке Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам (EPSRC), может коренным образом изменить усилия по сокращению огромного количества электроэнергии, потребляемой при очистке сточных вод.
Открытие перевернуло вековое общепринятое мышление. Микроорганизмы - бактерии "comammox" (полностью окисляющие аммиак) - могут полностью превращать аммиак в нитраты. Традиционно этот жизненно важный шаг в удалении азота из сточных вод включал использование двух разных микроорганизмов в двухэтапном подходе: аммиак окисляется до нитритов, которые затем окисляются до нитратов, которые превращаются в газообразный азот и безвредно сжигаются.
Результатом может стать серьезное переосмысление энергосберегающих инноваций, разработанных за последние два-три десятилетия в области удаления азота. Очистка сточных вод является огромным потребителем электроэнергии, на долю которой приходится 2-3 процента всего энергопотребления в западных странах, и не менее 30 процентов счетов за электроэнергию приходится на необходимость удаления азота. Большая часть усилий сектора по сокращению энергопотребления была сосредоточена на подходе с двумя микроорганизмами.
Открытие было сделано учеными, работающими над проектом «Здоровая питьевая вода», финансируемым EPSRC, который возглавляет Университет Глазго и который должен опубликовать свои основные выводы в конце этого года.
Д-р Амит Пинто возглавлял команду, которая работала в сотрудничестве с Мичиганским университетом в США. Он говорит: «Это открытие застало нас врасплох. Это превосходный пример того, как поддержка EPSRC обеспечивает безопасную платформу для эффективной среды, позволяя исследователям достигать важных прорывов в дополнение к основным целям их исследований."
Comammox был обнаружен в системе питьевой воды в США. Другие исследовательские группы также обнаружили его на очистных сооружениях, в грунтовых водах и даже в системах аквакультуры.
Д-р Пинто говорит: «Открытие единственного микроорганизма, способного к полной нитрификации, окажет значительное влияние на наше понимание азотного цикла и на усилия по управлению загрязнением азотом. У сектора очистки сточных вод есть потенциал для использовать этот прорыв, который параллельно с нами сделали другие команды в Европе.
"Это был бы важный шаг на пути к разработке надежных подходов с точки зрения сокращения затрат и сокращения выбросов углерода, связанных с производством огромного количества электроэнергии, используемой в этом секторе. Это отличная история, которую можно осветить на World Water День."