РЕЦИКЛІНГ ПОБУТОВИХ ТА ПРОМИСЛОВИХ СТІЧНИХ ВОД З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ ВЕРМІФІЛЬТРАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2024.02.09Ключові слова:
стічні води, біотехнологія, очищення, верміфільтрація, дощові черв’яки, вермикомпостАнотація
Однією з найбільш масштабних проблем сучасності є дефіцит прісної води, що наростає. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я до середини 21 століття половина жителів планети відчуватиме гостру нестачу прісної води. Одночасно зі зростаючим споживанням чистої води зростає і обсяг стічних вод комунальних, сільськогосподарських і промислових підприємств. При цьому обсяги води, що щорічно використовуються, більш, ніж на порядок перевищують обсяги стічних вод, що очищаються. Неочищені стічні води характеризуються високим вмістом органічних домішок та хвороботворних мікроорганізмів, здатних викликати захворювання, небезпечні для життя людини. У зв’язку з викладеним надзвичайно важливим завданням є забезпечення ефективного очищення стічних вод від забруднень з подальшим рециклінгом очищених стоків – повторним їх використанням для інших цілей: в оборотній системі промислових підприємств, системах сільськогосподарського та ландшафтного зрошення. З цього погляду великий інтерес викликає процес верміфільтрації – очищення стічних вод з використанням дощових черв’яків. Технологія заснована на здатності черв’яків працювати, як «біофільтри». Черв’яки поглинають органічні та неорганічні полютанти зі стічних вод, перетравлюють їх і виділяють у вигляді своїх екскрементів (копролітів) у навколишнє середовище. При такій переробці відбувається очищення, дезінфекція, детоксикація стічних вод; очищені стоки придатні для повторного використання. Також відбувається трансформація органічних та неорганічних компонентів стічних вод у вермикомпост, що має властивості органо-мінерального добрива, та біомасу дощових черв’яків, яка може служити сировиною для кормової та фармацевтичної промисловості.
Посилання
Arora S. The effect of seasonal temperature on pathogen removal efficacy of vermifilter for wastewater treatment / S. Arora, A.A. Kazmi //Water Research. 2015.Vol. 74. P. 88-99 https://doi.org/:10.1016/j.watres.2015.02.001
Lourenço N. Optimization of a vermifiltration process for treating urban wastewater./ L.M. Nunes, N. Lourenço// Ecological Engineering. 2017. Vol.100, P.138-146 https://doi.org/:10.1016/j.ecoleng.2016.11.074
Hartenstein R., Earthworms and trickling filters. / R. Hartenstein, D.L Kaplan, E.F. Neuhauser // J.Water Pollution Control Federation. 1984.Vol. 56. № 3, P. 294-298. http://www.jstor.org/:stable/25042220
Sinha R.K., Vermiculture revolution. / R.K Sinha, D. Valani // The Technological Revival of Charles Darwin’s Unheralded Soldiers of Mankind: Nova Sci. Pub. Inc., 2011. 328 p.
Yang, J. Ecological and physiological adaptabilities of earthworm in vermifilter under different hydraulic loading. / J. Yang, L.M. Zhao, Q.Y. Chen., D.H Yi // Journal of Tongji University. 2009. Vol. 8. P. 1049–1055.
Kumar, T., Evaluation of the vermifiltration process using natural ingredients for efficient wastewater treatment / T. Kumar, R., Bhargava, Prasad, KSH, V. Pruti, // Еcol. English – 2015. –Vol. 75. – P. 370–377. https://doi.org/:10.1016/j.ecoleng.2014.11.044
Tomar P. Urban wastewatertreatment using vermibiofiltration system / P. Tomar, S. Suthar // Desalination, 2011, Vol. 28. P 95-103 https://doi.org/:10.1016/j.desal.2011.09.007
Kumar T. A comparative study on vermifiltration using epigeic earthworm Eisenia fetida and Eudrilus eugeniae / T. Kumar, A. Rajpal, S. Arora, R. Bhargava, Hari K.S. Prasad, A.A Kazmi. // Desalination and Water Treatment. 2016. Vol. 57. № 14. P. 6347-6354. https://doi.org/:10.1080/19443994.2015.1010230
Arora S., Kazmi A.A. The effect of seasonal temperature on pathogen removal efficacy of vermifilter for wastewater treatment / S Arora, A.A. Kazmi // Water Research. 2015.Vol. 74, P. 88-99 https://doi.org/:10.1016/j.watres.2015.02.001
Yang J. Analysis on the performance of vermifilter at low temperature in winter / J. Yang, S. Zhang, J. Yang, Z. Lu // In: ICEET-2009. International Conference on 16–18 Oct. 2009 / Energy and Environment Technology. – 2009. – Vol.3.– P. 193–197 https://doi.org/:10.1109/ICEET.2009.512
Sinha R.K. Vermiculture revolution. The Technological Revival of Charles Darwin’s Unheralded Soldiers of Mankind / R.K Sinha, D.Valani - Nova Sci. Pub. Inc., 2011. 328 p.
Kumar T. Performance Evaluation of Vermifilter at Different Hydraulic Loading Rates Using River Bed Material / T. Kumar, A. Rajpal, R. Bhargava, K.S.H. Prasad // Ecological Engineering. 2014. Vol. 62. P 77-82. https://doi.org/:10.1016/j.ecoleng.2013.10.028
Sinha R.K. Earthworms: nature’s chemical managers and detoxifying agents in the environment: an innovative study on treatment of toxic wastewaters from the petroleum industry by vermifiltration technology / R.K. Sinha, V. Chandran, B.K. Soni, U. Patel, A. Ghosh // Environmentalis. 2012. Vol. 32. P. 445–452 https://doi.org/:10.1007/s10669-012-9409-2
Sinha R.K. Removal of high BOD and COD loadings of primary liquid waste products from dairy industry by vermifiltration technology using earthworms / R.K. Sinha ,G.Bharambe, P. Bapat // Indian Journal of Environmental Protection. 2007. Vol. 27. № 6. P.486-501
Sidesse S. New developments on vermifiltration as a bio-ecological wastewater treatment technology: Mechanism, application, performance, modelling, optimization, and sustainability / S. Sidesse, Y. Saapi, A. Harinaivo, Andrianisa, Zorom Malicki, Lawani A. Mounirou, Hemez Ange Aurélien Kouassi,Mahugnon Samuel Ahossouhe // Heliyon, 29 February 2024 Volume 10, Issue 4, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25795
Arora S. Vermifiltration as a natural, sustainable and green technology for environmental remediation: A new paradigm for wastewater treatment process / S. Arora , S. Saraswat // Current Research in Green and Sustainable Chemistry Volume 4, 2021, 100061 https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100061
Mohan M. Vermifiltration: A Novel Sustainable and Innovative Technology for Wastewater Treatment./ M. Mohan, M. Manohar, S. Muthuraj, G.S Vijayalakshmi, P. Ganesh, M. Abdul Salam // In: Arora, S., Kumar, A., Ogita, S., Yau, Y.Y. (eds) Innovations in Environmental Biotechnology. 2022, Springer, Singapore. https://doi.org/:10.1007/978-981-16-4445-0_24
Singh R. Vermifiltration as a sustainable natural treatment technology for the treatment and reuse of wastewater: A review./ R. Singh, K. Samal, R.R. Dash, P. Bhunia // Journal of Environmental Management. 2019. Vol. 247.P.140-151. https://doi.org/:10.1016/j.jenvman.2019.06.075
Mudziwapasi R. Potential synchronous detoxification and biological treatment of raw sewage in small scale vermifiltration using an epigeic earthworm Eisenia fetida / R. Mudziwapasi, S.S. Mlambo, P.K Kuipa, N.L. Chigu // Resources and Environment. 2016. Vol. 6. №1. P.16–21. https://doi.org/10.5923/j.re.20160601.03
Yang, J. Ecological and physiological adaptabilities of earthworm in vermifilter under different hydraulic loading./ J.Yang, L.M Zhao, Q.Y.Chen, D.H Yi // Journal of Tongji University. 2009. Vol. 8. P. 1049–1055.
Soto P. Treating organically polluted water e.g. domestic wastewater, by separating solid elements. France Patent 2921651A1 от 20090403.
Wang, L. Enhancement of rural domestic sewage treatment performance, and assessment of microbial community diversity and structure using tower vermifiltration / L. Wang , F. Guo, Z. Zheng, X. Luo, J. Zhang // Bioresource Technology. 2011.Vol. 102. P. 9462–9470 https://doi.org/:10.1016/j.biortech.2011.07.085
Project European Union’s Horizon 2020, Grant agreement ID: 689817 «Innovative Ecological on-site Sanitation System for Water and Resource Savings» https://doi.org/:10.3030/689817
