Top.Mail.Ru
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
2
4
Love
Love
1
3
1
Читать также

Живые индикаторы: что мыши, птицы и насекомые рассказывают об экологии

4 мин. чтения
Капли воды на солнечной панели

Умное охлаждение: ученые из России и Китая научили солнечные панели собирать воду из воздуха

2 мин. чтения
Ураган, вид из космоса

От боры до муссона: гид по самым ветреным городам Земли

5 мин. чтения

Солнечный «зонтик» для обеспечения электричеством космических кораблей создали в Петербурге

1 мин. чтения
Беспроводная зарядка смартфона

Как мы научились передавать энергию без проводов и что из этого получилось

7 мин. чтения
термоядерный реактор внутри

В Томске создали защитную оболочку для термоядерных реакторов, способную «залечивать» дефекты при экстремальных температурах

2 мин. чтения
Заснеженные поля в зоне вечной мерзлоты

Стеклопластик вместо стали: ученые из Петербурга создали легкие и прочные сваи для промышленного строительства на вечной мерзлоте

2 мин. чтения
Ученые в лаборатории

«Торнадо» из жидкого металла от российских физиков позволит ускорить отвод тепла из ядерных реакторов

1 мин. чтения

Петербургские инженеры создали генератор для судов, который производит энергию из водорода и кислорода

1 мин. чтения
Металл в научной лаборатории

Цифровой двойник помог ученым из Белгорода создать жаропрочную сталь для энергетики

2 мин. чтения