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
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
Ночные огни — один из символов московской энергосистемы

Энергия мегаполиса: как устроена энергетическая экосистема одного из самых больших городов мира

4 мин. чтения
ТЭЦ с высоты птичьего полета

Из трубы — в бензобак: российские ученые превратили дым с ТЭЦ и котельных в топливо

1 мин. чтения

Руководитель Российского экологического общества Рашид Исмаилов оценил роль программ по сохранению редких видов рыб

2 мин. чтения

«Мозг» для энергосистемы: разработка петербургских ученых повысит надежность электрических сетей

2 мин. чтения
Алессандро Вольта и Майкл Фарадей оспаривают первенство в изобретении батарейки, в то время как два изобретателя тестируют первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания

Кто изобрел батарейку — Фарадей или Вольта? Вспомните имена и заслуги великих ученых энергетики

1 мин. чтения