根据今早本地媒体的信息,奥克兰大学的研究人员发现,不同类型的微生物可用于降低污水处理过程中产生的碳足迹。
奥克兰大学土木与环境工程系副教授Wei Qin Zhuang及其团队一直致力于研究如何在去除水中硝酸盐的同时减少碳排放。他表示,在处理后的水排放到环境中之前,必须先去除硝酸盐,因为硝酸盐会促进藻类生长,并对自然生态系统造成其他不良影响。在生活污水的类别中,硝酸盐的主要来源是人类尿液。

据了解,目前常用的去硝酸盐微生物以有机碳为能量来源,在处理硝酸盐的过程中会释放二氧化碳和一氧化二氮等副产物,从而增加碳排放。虽然污水处理产生的碳排放在许多国家的整体排放中占比不高,但被认为是可以避免的一部分。
Zhuang的团队发现了两种原本就存在于污水中的微生物,可用于更低碳地去除硝酸盐。其中一种以氢气为“燃料”,将硝酸盐转化为无害的氮气和水;另一种则以硫为能量来源,将硝酸盐转化为硫酸盐和氮气。这类微生物在自然环境中数量较少,因此需要进行扩增后重新引入生物反应器中使用。
他解释说,当污水流经反应系统时,研究人员为这些微生物提供氢或硫,它们便会将硝酸盐还原为氮气。与传统方法相比,这两种系统产生的废物更少,避免使用高温室气体排放的化学品,也减少了外部运输化学药剂的需求,尤其适合地方社区使用。此外,这些方法也有潜力应用于饮用水处理的工序上。
此前,新西兰规模最大的饮用水调查显示,数以万计的农村居民可能正在饮用硝酸盐含量偏高的水源,其中约5%的私人水井样本超过了国家规定的硝酸盐最高限值。而健康方面数据显示,高硝酸盐水平对婴儿尤其危险,也可能对成人健康造成长期影响。
Zhuang表示,这类基于微生物的系统可为小型社区或私人土地所有者提供就地处理饮用水的方案,在更长期的解决措施(如改善当地土地管理)落实之前,为社区提供一层安全保障。
目前,该研究团队正与新西兰水务机构和行业伙伴开展实际应用测试,目标是让各地议会和社区都能方便地采用这些技术。