Los científicos de la Universidad Tecnológica de Niang, Singapur (NTU Singapur) han desarrollado un método moderno con energía solar para reemplazar el lodo de alcantarillado, que es un producto secundario del tratamiento de aguas residuales para la energía limpia y las proteínas de una sola célula para la energía limpia y las proteínas de una sola célula.
Apareció en El agua de la naturalezaEl método de alimentos y combustible del lodo enfrenta dos desafíos globales: gestionar los desechos y crear recursos sostenibles. Es compatible con los mayores desafíos de NTU, como el cambio climático y la estabilidad.
Las Naciones Unidas estima que alrededor de 2.5 2.500 millones de personas más vivirán en las ciudades para 2050. Con el desarrollo de ciudades e industrias, el alcantarillado aumenta el lodo, lo cual es difícil de implementar y desperdicio debido a estructuras, formulaciones y metales y patógenos pesados.
Según estos Hebbettees, más de 100 millones de toneladas de alcantarillado se producen a nivel mundial cada año, la cantidad que aumenta anualmente. Sin embargo, los métodos de eliminación general como armas de fuego o demandas en el tiempo de reembolso son afectados por la energía y ayudan a la contaminación ambiental.
Para lidiar con el difícil problema para el tratamiento del lodo no deseado y de alcantarillado, los investigadores de NTU formaron un proceso solar de tres pasos que integra técnicas mecánicas, químicas y biológicas.
La prueba de prueba de compensación ha revelado que el proceso del equipo de NTU es más efectivo que una técnica tradicional como la digestión anerobia, que las bacterias rompen los desechos orgánicos para producir un rico resto de biogás y nutrientes. Recupera significativamente más recursos, elimina la contaminación de metales pesados por completo, es un pequeño signo de impresiones ambientales y ofrece una mejor viabilidad económica.
“Nuestro procedimiento transforma nuestro procedimiento en recursos valiosos, que producen energía renovable y alimentos sostenibles”, dijo el profesor asociado principal de investigación Li Hong y el Instituto de Investigación de Energía de la NTU de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE) de la NTU y Energy Research Institute.
“Nuestra energía solar puede cambiar una nueva energía a una nueva fuerza de poder”, dijo el profesor Chou Yan, co -líder de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental de la NTU (CEE), el Instituto de Investigación Ambiental y de Agua de NTU (Neuru), la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental de NTU (CEE) y el entorno nanoso e Instituto de Investigación de Agua (Neur). Estrategias de gestión del agua.
El proceso de tres pasos de NTU
Este proceso comienza con una ruptura mecánica del barro de alcantarillado. Un tratamiento químico separa los metales pesados nocivos de los materiales orgánicos, incluidas las proteínas y los carbohidratos.
Posteriormente, el proceso electroquímico con energía solar utiliza electrodos especiales para convertir materiales orgánicos en productos preciosos, como un componente importante para comer industrias farmacéuticas y de comer ácidos, y gas hidrógeno, una fuente de energía limpia.
Finalmente, un patrocinador impulsado por la luzYahya El líquido procesado se introduce en el río. Estos nutrientes bacterianos convierten los alimentos animales en proteínas adecuadas de células individuales adecuadas.
Ecológico, costo -efectivo y expandido
Las pruebas de laboratorio muestran que el nuevo procedimiento contiene 91.4 % de carbono orgánico en lodo de aguas residuales y convierte el 63 % del carbono orgánico en proteínas de una sola célula sin dañar ningún producto. En comparación, la digestión anerobia tradicional generalmente se recupera y cambia el 50 % de los materiales orgánicos en el lodo de alcantarillado.
El proceso de energía solar logra una eficiencia energética del 10 %, que produce 13 litros de hidrógeno por hora usando la luz solar, que es un 10 % más eficiente energéticamente que los métodos tradicionales de generación de hidrógeno.
El proceso NTU reduce las emisiones de carbono en un 99.5 % y el uso de energía en un 99.3 % en comparación con los métodos tradicionales. También elimina los metales pesados dañinos para el lodo, lo que de otro modo se eliminará sin un tratamiento adecuado, lo que hará que el proceso sea una decisión ecológica.
El primer autor, el Dr. Xiao, miembro de la investigación de la Escuela de Vino, dijo: “Esperamos que nuestro método propuesto refleje la capacidad de manejar la basura de forma permanente y cómo se considera el alcantarillado como lodo, desde los desechos hasta un recurso valioso que apoya la energía limpia y los alimentos sostenibles”.
El equipo de investigación de NTU agregó que si bien el proceso recientemente desarrollado es prometedor, se necesitan más estudios para determinar si se puede reducir. Un desafío importante es el costo de usar procesos electroquímicos para romper completamente el material orgánico y eliminar todos los metales pesados de los desechos. Además, el diseño de un sistema complejo para facilitar las aguas residuales aumenta la dificultad.
