ОЧИСТКА СТІЧНИХ ВОД ЗА ВІД ВАЖКИХ МЕТАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ КУЛЬТУРИ CHLORELLA VULGARIS
Ключові слова:
Chlorella vulgaris, важкі метали, стічні води.Анотація
Не зважаючи на велику кількість існуючих технологій очистки стічних вод (промислових, меліораційних, побутових), кінцевий хімічних склад стоків, що надходить до природних водоймищ може становити загрозу для їх екологічного стану. Ціллю роботи було дослідження використання мікрокультури Chlorella vulgaris для очищення стічних вод від розчинних форм важких металів. Культуру Chlorella vulgaris вирощували у скляних біореакторах на поживному середовищі Тамія. Режим освітлення постійний, штучний. Барбатаж складав: повітря – від 0,05 ppm до 0,1 ppm, вуглекислий газ - від 0,01 ppm до 0,05 ppm. Отриману концентровану культуру вносили до об’єму стічної води у пропорції 1:5, концентрація Chlorella vulgaris у розчині, що вносилися складала 5 х 107 клітин/мл. Отриману суміш витримували протягом 15 діб проводячи вимірювання концентрації міді, цинку, марганцю та хрому на 3, 5, 10 та 15 добу. Було встановлено, що в перші 5 діб відбувається поглинання культурою Chlorella vulgaris більш ніж 50 % від першопочаткової кількості кожного важкого металу. У той же час інтенсивність поглинання залежала від початкової концентрації метала, при її збільшенні до токсичних для Chlorella vulgaris величин, процес поглинання помітно гальмувався. При концентрації цинку 2,5 мг/л, на п’яту добу поглинулося у 1,5 рази менше іонів металу ніж у випадку концентрації 0,9 мг/л. Також був зафіксований ефект повторного підвищення концентрації хрому на п’яту добу, що ми пов’язуємо з механізмами його абсорбції на зовнішню поверхню мембрани Chlorella vulgaris. Проведено дослідження показало, що використання Chlorella vulgaris може стати основою високоефективного біотехнологічного методу очистки стічних вод від важких металів.
Посилання
Bertrand-Krajewski J.-L., Bournique R., Lecomte V. et al. SIPIBEL observatory: data on usual pollutants (solids, organic matter, nutrients, ions) and micropollutants (pharmaceuticals, surfactants, metals), biological and ecotoxicity indicators in hospital and urban wastewater, in treated effluent and sludge from wastewater treatment plant, and in surface and groundwater. Data in Brief. 2022. Vol. 40. Article 107726.
G`kHe D., Ôeftaliciolu M.D., Erden B.A., K`ytepe S. Chronic and acute water-soluble microplastics uptake and effects on growth and reproduction of daphnia magna. Water, Air & Soil Pollution. 2022. Vol. 233. Article 434.
Kaur S., Kaur S., Thakur B., Narwat N. Microalgae-based bioremediation of emerging contaminants: techniques, recent developments, and future perspectives. Archives Microbiol. 2026. Vol. 208. Article 29
Randhavane Shrikant B., Madaan S. Cultivation and potential application of microalgae in treatment of Pesticide Manufacturing Effluent. Materials Today: Proceed. 2021. Vol. 43, Part 2. P. 1944-1948
GrandclJment C., Seyssiecq I., Piram A. et al. From the conventional biological wastewater treatment to hybrid processes, the evaluation of organic micropollutant removal: a review. Water Research. 2017. Vol. 111. P. 297-317.
Òkufca D., Kovai A., Prosenc F. et al. Phycoremediation of municipal wastewater: removal of nutrients and contaminants of emerging concern. Sci. Total Environ. 2021. Vol. 782. Article 146949.
Devarajan G., Ilango S., Vetrivel A., Nithya T.G. Systematic review on role of microorganisms in bioremediation. Sustainable Environmental Remediation: Avenues in Nano and Biotechnology. Cham: Springer, 2025. P. 479-499. (Environmental Science and Engineering).
Randhavane Shrikant B., Madaan S. Cultivation and potential application of microalgae in treatment of Pesticide Manufacturing Effluent. Materials Today: Proceed. 2021. Vol. 43, Part 2. P. 1944-1948.
Springer Collection Pollution, Bioremediation and the Environment: thematic collection of scientific articles. Springer Link. URL: https://link.springer.com/collections/jebjdiccdf (14.10.2025).
Bazaeva A.M., Chuzhma N.P., Savenko N.M. Phytoplankton of a growing pond under conditions of organic fertilizer application. Biodiversity and the role of animals in ecosystems: 2015: Proceedings of the VIII International Scientific Conference, 2015. Dnipro: Lira, 2015. P. 69-71.
Liu R., Li S., Tu Y. et al. Capabilities and mechanisms of microalgae on removing micropollutants from wastewater: a review. J. Environ. Management. 2021. Vol. 285. Article 112149.
Rogowska J., Cieszynska-Semenowicz M., Ratajczyk W. et al. Micropollutants in treated wastewater. Ambio. 2020. Vol. 49, N 2. P. 487-503.
Wilt A., Butkovskyi A., Tuantet K. et al. Micropollutant removal in an algal treatment system fed with source separated wastewater streams. Journal of Hazardous Materials. 2016. Vol. 304. P. 84-92.
Gatidou G., Anastopoulou P., Aloupi M. et al. Growth inhibition and fate of benzotriazoles in Chlorella sorokiniana cultures. Sci. Total Environ. 2019. Vol. 663. P. 580-586
Escudero A., Hunter C., Roberts J. et al. Pharmaceuticals removal and nutrient recovery from wastewaters by Chlamydomonas acidophila. Biochem. Engineer. J. 2020. Vol. 156. Article 107517.
Bellido-Pedraza C. M., Torres M. J., Llamas A. The microalgae Chlamydomonas for bioremediation and bioproduct production. Cells. 2024. Vol. 13, N 13. Article 1137.
Frascaroli G., Hunter C., Roberts J. et al. Antibiotic removal by three promising microalgae strains: biotic, abiotic routes, and response mechanisms. Water, Air & Soil Pollution. 2024. Vol. 235. Article 600.
Wang Q., Liu W., Li X. et al. Carbamazepine toxicity and its co-metabolic removal by the cyanobacteria Spirulina platensis. Sci. Total Environ. 2020. Vol. 706. Article 135686.
Xiong Q., Liu Y.-S., Hu L.-X. et al. Co-metabolism of sulfamethoxazole by a freshwater microalga Chlorella pyrenoidosa. Water Research. 2020. Vol. 175. Article 115656.
Gorshkova O. G., Gudzenko T. V., Volyuvach O. V. et al. Water purification from phenol and heavy metal ions by an association of bacteria of the genus Pseudomonas. Microbiology and Biotechnology. 2018. No. 2 (42). P. 70-80.
Sukhodolska I. L., Mazur A. I. Accumulation of heavy metals by higher aquatic plants of different ecological groups. Scientific Bulletin of the National University of Technology of Ukraine. 2022. Vol. 32, No. 6. P. 45-52.
Shylo D. O., Klimkina I. I. Research on the influence of heavy metals on the physiological activity of Chlorella vulgaris and its ability to bioaccumulate. Ecological Sciences. 2022. No. 6 (45). P. 158-161.
Danovaro R., Cocozza di Montanara A., Corinaldesi C. et al. Bioaccumulation and biomagnification of heavy metals in marine micro-predators. Communications Biology. 2023. Vol. 6. Article 1206.
Greene, B. (1984, April). Removal of heavy metal ions from contaminated waters by Chlorella vulgaris. In Proceedings of the 28th Annual New Mexico Water Conference, Las Cruces, NM (pp. 103-115).
Dinesh Kumar, S., Santhanam, P., Jayalakshmi, T., Nandakumar, R., Ananth, S., Devi, A. S., & Prasath, B. B. (2015). Excessive nutrients and heavy metals removal from diverse wastewaters using marine microalga Chlorella marina (Butcher). Indian J. Mar. Sci, 44(1).
Manzoor, F., Karbassi, A., & Golzary, A. (2019). Removal of heavy metal contaminants from wastewater by using Chlorella vulgaris Beijerinck: A review. Current Environmental Management (Formerly: Current Environmental Engineering), 6(3), 174-187.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.