Интеграция микроводорослей в очистку сточных вод: обзор

Улучшение экологического состояния водных источников становится все более важной задачей для многих развитых и развивающихся стран, особенно в контексте снижения содержания азота и фосфора в очищенных сточных водах. В последние годы микроводоросли, обладающие миксотрофным типом питания, вызывают все больший интерес для использования в составе систем очистки сточных вод. Это обусловлено их способностью использовать для роста органический и неорганический углерод, а также неорганический азот (N) и фосфор (P), содержащиеся в сточных водах, что позволяет снижать концентрации этих веществ в воде. Цель настоящего обзора — дать критическую оценку роли микроводорослей как важного этапа очистки сточных вод, способствующего повышению эффективности удаления азота (N), фосфора (P) и химического потребления кислорода (ХПК) при использовании лишь части энергии, необходимой для традиционных биологических систем очистки. Сначала представлен обзор различных этапов процесса очистки, затем рассмотрены клеточные и метаболические механизмы, используемые микроводорослями для снижения содержания N, P и ХПК в сточных водах, с определением условий, при которых данный процесс может быть наиболее эффективным. Также описаны различные абиотические и биотические факторы, влияющие на очистку сточных вод с помощью микроводорослей, а также рассмотрены конфигурации и конструкции биореакторов. Кроме того, представлен подробный обзор современного состояния исследований и технологий применения микроводорослей для очистки сточных вод.