ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБНОСТИ CHLORELLA VULGARIS СНИЖАТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ АЗОТА В СТОЧНЫХ ВОДАХ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Authors: Щеглов Г.А. 
Published: December 2024

Загрязнение сточных вод соединениями неорганического азота является серьезной проблемой горнодобывающей промышленности, различных производств и коммунального хозяйства. В карьерные сточные воды азот попадает после взрывных работ с использованием нитрата аммония в качестве взрывчатки. Очистка вод от азота возможна биологическими методами, но их применение в северных регионах России затруднено в силу климатических факторов. Загрязнение воды азотом приводит к нарушению экосистем и заболеваниям человека. Кроме того, предприятия платят штрафы за превышение предельно допустимых показателей, что ухудшает экономические показатели эффективности компаний. Поэтому разработка технологий очистки сточных вод от соединений азота является актуальной задачей. Цель исследования – изучить в различных условиях способность микроводоросли Chlorella vulgaris к поглощению и утилизации неорганических соединений азота в сточных водах горнодобывающего производства на примере сточных вод отстойников карьера и хвостохранилища предприятия Карельский окатыш (г. Костомукша, республика Карелия). Новизна исследования заключается в изучении результатов параллельно идущих при различных условиях опытов по культивированию микроводоросли Chlorella vulgaris для снижения концентрации аммония в сточных водах предприятия горнопромышленного комплекса. Объектом исследования является аммоний в пробах воды. В рамках работы измерялась концентрация аммония, а также концентрация биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris. В результате исследования было зафиксировано снижение аммонийной формы азота в воде при культивировании Chlorella vulgaris при температуре 26⁰С, аэрации и искусственном освещении. Данные результаты свидетельствуют о перспективности разработки биотехнологий очистки сточных вод от аммония в биореакторах.

Wastewater contamination by inorganic nitrogen compounds is a serious problem in mining, various industries and utilities. Nitrogen enters quarry wastewater after blasting using ammonium nitrate as the explosive. Water purification from nitrogen is possible by biological methods, but their application in the northern regions of Russia is difficult due to climatic factors. Nitrogen pollution of water leads to disruption of ecosystems and human diseases. In addition, enterprises pay fines for exceeding the maximum permissible values, which worsens the economic performance of the enterprises. Therefore, the development of wastewater treatment technologies for nitrogen compounds is an urgent task. The aim of this research is to study the ability of the microalgae Chlorella vulgaris to absorb and utilize inorganic nitrogen compounds in mining wastewater under different conditions, using the examples of wastewater from the pit and tailings pond of Karelsky Okatysh enterprise (Kostomuksha, Republic of Karelia). The novelty of the research lies in the study of the results of parallel experiments under different conditions on the cultivation of microalgae Chlorella vulgaris to reduce the concentration of ammonium in the wastewater of enterprises of the mining industrial complex. The object of the study is ammonium in water samples. We measured the concentration of ammonium, as well as the concentration of biomass of microalgae Chlorella vulgaris. The study recorded a decrease in the ammonium form of nitrogen in water when Chlorella vulgaris cultured at a temperature of 26⁰C, with aeration and artificial light. These results indicate the promising development of biotechnology for wastewater treatment of ammonium in bioreactors.