Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

แบคทีเรียไฟฟ้าสามารถนำมาใช้ในการบำบัดน้ำเสีย

Posted By thaiscience | 22 เม.ย. 61
9,776 Views

  Favorite

โครงการวิจัยของยุโรปกำลังพัฒนาวิธีใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการบำบัดน้ำเสียในชุมชนเล็ก ๆ ผ่านการใช้แบคทีเรียที่สามารถผลิตไฟฟ้าและย่อยสลายขยะอินทรีย์ได้ 

 

ในเมือง Carrión de los Céspedes ของจังหวัด Seville ซึ่งตั้งอยู่ตอนใต้ของประเทศสเปน มีการจัดตั้งโรงงานเพื่อทดลองการใช้จุลินทรีย์ใต้ดินมาบำบัดน้ำเสีย โดยนักวิจัยจากโครงการ iMETland ได้เลือกใช้แบคทีเรียที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เมื่อย่อยสลายขยะอินทรีย์ จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถผลิตโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นสายเล็ก ๆ ที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้ซึ่งจะทำหน้าที่เปรียบเสมือนท่อที่ช่วยให้แบคทีเรียแทรกลึกลงไปในชั้นตะกอนใต้ดิน ซึ่งเป็นบริเวณที่แบคทีเรียสามารถดำเนินกระบวนการไฟฟ้าเคมีเพื่อให้อยู่รอดได้ในสภาวะไร้ออกซิเจนได้

 

แบคทีเรียไฟฟ้าสามารถบำบัดน้ำเสียได้เร็วกว่าวิธีดั้งเดิมถึง 10 เท่า ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้วัสดุนำไฟฟ้าแทนกรวดในพื้นที่ชุ่มน้ำที่ใช้ในการทดลอง ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย นาย Abraham Esteve-Núñez นักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพสิ่งแวดล้อม ณ สถาบัน IMDEA และเป็นผู้ประสานงานของโครงการ iMETland ได้กล่าวว่าผลสำเร็จที่ได้คือน้ำสะอาด โดยปราศจากการใช้พลังงานและไม่ก่อให้เกิดมลพิษตามมาทีหลัง

 

โครงการที่ใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (Zero-energy project)
โดยหลักการทำงานของโครงการเป็นดังนี้ น้ำเสียจากเมืองข้าง ๆ จะถูกเก็บอยู่ในถังหมัก จากนั้นน้ำเสียจะถูกปล่อยให้ไหลผ่านตัวกรองชีวภาพ ซึ่งจะช่วยเปลี่ยนน้ำเสียให้เป็นน้ำสะอาดที่สามารถนำไปใช้ในการชลประทานได้ โดยสามารถผลิตน้ำสะอาดได้ถึง 25,000 ลิตรต่อวัน ซึ่งเพียงพอต่อความต้องการของชุมชนเล็ก ๆ ได้

 

นอกจากนี้ระบบที่ใช้บำบัดน้ำเสียระบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานจากภายนอก ทำให้ระบบนี้เป็นทางเลือกที่ดีในการบำบัดเสียในประเทศที่กำลังพัฒนา โดยโรงงานที่ใช้ทดลองระบบบำบัดน้ำเสียระบบนี้ถูกดำเนินการโดยศูนย์เทคโนโลยีด้านน้ำ (Centre for New Water Technologies, CENTA) ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยที่ไม่หวังผลกำไร ในประเทศสเปนและยังมีการดำเนินการของโครงการที่คล้าย ๆ กันในประเทศเม็กซิโก อาร์เจนตินา และเดนมาร์ก

 

นาย Juan José Salas Rodriguez หัวหน้ากลุ่มงานวิจัยของสถาบัน CENTA กล่าวว่า เทคโนโลยีที่ถูกคิดค้นขึ้นมานี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ทั่วโลก ไม่จำกัดแค่ในประเทศสเปน โดยมีการพิสูจน์แล้วว่า เทคโนโลยีที่คล้าย ๆ กัน สามารถดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพภูมิอากาศที่เย็น โดยไม่มีปัญหาใด ๆ เกิดขึ้น เนื่องจากโดยปกติแล้วแบคทีเรียที่ทำหน้าที่บำบัดน้ำเสียนั้นอาศัยอยู่ใต้ชั้นดิน ดังนั้น ระบบนี้จึงสามารถนำไปใช้งานได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า โดยให้ผลของการบำบัดเสียที่เหมือนเดิม

 

การทดสอบประสิทธิภาพของระบบ
ในประเทศเดนมาร์ก นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานภายใต้ iMETland ได้ทดสอบวัสดุเหนี่ยวนำไฟฟ้าหลาย ๆ ชนิดเพื่อหาวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่มีต้นทุนต่ำที่สุด นาย Carlos A. Arias นักวิจัยสาขาชีววิทยาทางน้ำประจำมหาวิทยาลัย Aarhus University ประเทศเดนมาร์ก กล่าวว่า วัสดุที่ทางโครงการ iMETland เลือกใช้ คือ ของเหลือจากอุตสาหกรรมน้ำมัน โดยแบคทีเรียจะเกาะอยู่ตรงพื้นผิวของวัสดุนี้ ในขณะที่ความเหนี่ยวนำไฟฟ้าของวัสดุจะช่วยให้อิเล็กตรอนมีการเคลื่อนที่ซึ่งจะช่วยให้ย่อยสลายสารอินทรีย์ได้ นักวิจัยได้ใช้ขั้วไฟฟ้าพิเศษที่ทำจากแก้วมาใช้ตรวจวัดกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแบคทีเรีย ณ ระดับความลึกต่าง ๆ กัน และยังสุ่มตัวอย่างน้ำหลาย ๆ ตัวอย่างมาทดสอบเพื่อดูว่าระบบมีประสิทธิภาพในการกำจัดสารปนเปื้อนในน้ำได้ดีแค่ไหน สำหรับการวิจัยขั้นต่อไปคือการวิจัยหาวัสดุที่ดีที่สุดเพื่อใช้ในการบำบัดน้ำเสียได้อย่างรวดเร็วมากที่สุด

 

รายละเอียดโครงการ 
ชื่อโครงการ: iMETland
ประเทศที่เข้าร่วมโครงการ: ประเทศสเปน (ผู้ประสานงาน) เบลเยียม สหราชอาณาจักร เดนมาร์ก
อาร์เจนตินา และเม็กซิโก
หมายเลขอ้างอิงของโครงการ: 642190
ค่าใช้จ่ายทั้งหมด: 3,461,622 ยูโร
เงินสนับสนุนจากสหภาพยุโรป: 2,924,810 ยูโร
ระยะเวลาดำเนินการ: กันยายน พ.ศ. 2558 ถึง สิงหาคม ค.ศ. 2561

 

ที่มา: http://ec.europa.eu/research/infocentre/article_en.cfm?artid=44417

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • thaiscience
  • 2 Followers
  • Follow