Новости

В Китае создали самоочищающийся биореактор для производства метана из сточных вод

8 ноября 2024

Специалисты Научно-исследовательского центра экологии и окружающей среды Центральной Азии Китайской академии наук улучшили биореактор, который очищает сточные воды и производит метан за счет анаэробных бактерий — микроорганизмов, которым не нужен кислород. Ученые превратили мембрану реактора во второй анод, чтобы она не так быстро загрязнялась.

Изображение сгенерировано нейросетью

Как авторы разработки объяснили в статье журнала Nature Communications, в обычных биореакторах мембраны, которые фильтруют поток сточных вод, быстро загрязняются. Чтобы решить эту проблему, специалисты создали систему из трех электродов: графитового катода и двух анодов, в роли одного из которых выступила сама мембрана. Второй анод изготовили из магния.

Исследования показали, что реактор позволяет восстановить и удалить из сточных вод углерод, азот и фосфор. Ионы магния, выделяемые магниевым анодом, соединяются с аммиаком, азотом и фосфатами с образованием струвита — мягкого минерала в виде желтоватых или коричнево-белых кристаллов. Струвит оседает на катоде и легко смывается потоком воды. Также ионы магния увеличивают размер хлопьев ила и мешают ему налипать на мембрану. Осевшие на ней загрязнения становятся мягкими и рыхлыми и тоже без труда удаляются.

Система из двух анодов и катода помогает бактериям эффективнее переносить электроны. Это позволяет получить больше метана и довести его чистоту до 94%. По словам ученых, если преобразовать этот газ в электричество, его хватит, чтобы реактор работал без внешних источников энергии.

4
Haha
Haha
3
4
Love
Love
1
3
1
Читать также
Врач и робот стоят спина к спине с пьезо-зажигалками

Как открытие пьезоэффекта перевернуло медицину и робототехнику

3 мин. чтения
Березовская теплоэлектростанция. Фото: Shutterstock

Уголь 2.0: в Минэнерго рассказали о строительстве новых угольных теплоэлектростанций в Сибири и на Дальнем Востоке

1 мин. чтения
Саяно-Шушенская ГЭС. Фото: Shutterstock

От каньона до мерзлоты: семь необычных ГЭС России

2 мин. чтения
Фото: iStock

В России представили АЭС для Луны и Арктики размером с морской контейнер

1 мин. чтения
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения
Фото: Sutterstock Саяно-Шушенская ГЭС

Енисей помог: Саяно-Шушенская ГЭС установила новый рекорд мощности

1 мин. чтения
Изображение принципа работы земляной батарейки во время геологической экспедиции

Ток из-под ног: как работает «земляная батарейка»

2 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: АО «Росатом Возобновляемая энергия»

На Северном Кавказе появится крупнейшая в России ветроэлектростанция

1 мин. чтения
Молния и эльф на спрайте-медузе беседуют между небом и космосом

На что способна молния и сколько у нее «родственников»: объясняем в карточках

2 мин. чтения
Центр обработки данных. Фото Shutterstock

Маленькая АЭС для больших ЦОДов: в России создают реакторы для дата-центров

1 мин. чтения