Dùng phế phẩm từ mỏ nhiên liệu xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản

Một nhóm kỹ thuật tại USGS đã phát hiện ra rằng các phế phẩm phụ khai thác than bị loại bỏ từ các mỏ thoát nước, có thể được sử dụng như là chất lọc chính để loại bỏ Phosphor (P) khỏi nước thải nuôi trồng thủy sản. Và hệ thống lọc nước thân thiện với môi trường này đã được sử dụng tại cơ sở nuôi cá hồi ở Trung tâm Khoa học Leetown.

Phil Sibrell, người đứng đầu nhóm USGS tham gia vào việc phát triển dự án, giải thích rằng "Nó hiệu quả hơn nhiều," hơn là các vật liệu thay thế được sử dụng trong bộ lọc cơ học cố định. Trong hầu hết các trường hợp, thời gian tiếp xúc 10 phút hoặc ít hơn sẽ đủ để loại bỏ P khỏi nước. "

Kỹ sư của USGS Phil Sibrell dẫn đầu dự án

Các mảnh phụ phẩm được sử dụng được nghiền để tạo thành một môi trường hạt xốp trong hệ thống lọc Leetown, chứa khoảng sáu trăm cân Anh (272 kg) sản phẩm phụ và được lắp vào một quy trình dòng chảy trọng lực, trong đó nước được dẫn đến đỉnh của thùng, cho phép nó đi qua các hệ thống, trước khi được giải phóng ra khỏi đáy bể. Nước thải sau đó được chuyển đến một ao lắng, sau đó đi qua hệ thống tia cực tím trước khi được thả ra lưu vực sông.

Tái chế ở mức tốt nhất

Cũng theo Phil, lợi ích chính của việc sử dụng chất nguyên liệu này là chất Phosphor được loại bỏ khỏi nước có thể được tái sử dụng.

"Khi chúng ta cần phải tái tạo các môi trường, chúng ta có thể tách các P ra và sau đó kết tủa nó lại. Sau đó, nó có thể được sử dụng làm phân bón cho cây trồng, tương tự như bonemeal, hoặc cho vào sản xuất phân bón phosphate thương mại ", Phil chỉ ra. "Điều này cho phép chúng tôi thiết lập chu trình tái chế, bằng cách sử dụng lại phế phẩm từ các vùng mỏ và tái sử dụng phospho." Bộ lọc dựa trên cơ sở lộc dầu đã được nhóm nghiên cứu sử dụng trong các bộ lọc nước cơ bản, nhưng trong năm năm qua, chúng đã đạt được những thành quả to lớn. Phil cho biết: "Hệ thống Leetown xử lý 100.000 gallon nước từ cơ sở lớn mỗi ngày - khoảng 70 gallon mỗi phút.

Ông thừa nhận: "Đây không phải là một khối lượng quá lớn khi so sánh với một số dự án nuôi trồng thủy sản" và nếu chúng ta tăng quy mô, chúng ta sẽ phải suy nghĩ về thiết bị. Nhưng nó hoàn hảo cho hệ thống nuôi tôm tuần hoàn (RAS). " Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ Bộ cho biết RAS tại Trung tâm Khoa học Leetown có khả năng chứa 4.000 kg cá bố mẹ nuôi - khoảng 20.000 con trong tất cả - và Phil cảm thấy ấn tượng bởi hiệu quả của chất phế phẩm này khi loại bỏ phosphor, Ông cho biết thêm rằng nó có thể được ghép nối với các hệ thống khác để loại bỏ các chất thải quan trọng khác.

"Hệ thống lọc này không khử được nitrate nhưng nó có thể được ghép nối với các hệ thống khử Nitơ để làm việc này", ông chỉ ra. Nhóm USGS hiện đang điều tra tiềm năng thương mại hóa hệ thống của họ. "Chúng tôi đã có hai bằng sáng chế cho công nghệ", Phil nói, "và chúng tôi đang tìm kiếm để theo đuổi một thỏa thuận thương mại để làm việc trên giấy phép và quá trình phát triển thương mại. Tôi nghĩ rằng ngành nuôi trồng thủy sản là nơi chúng tôi sẽ làm công việc khởi đầu cho kế hoạch của chúng tôi, vì nó sẽ là một sự thích ứng dễ dàng cho chúng tôi. "

Giải quyết sự nở hoa của các loài tảo độc hại(HABs)

Làm sạch nước ở các trang trại trên đất liền để đảm bảo cá vẫn khoẻ mạnh không phải là cách duy nhất mà ngành nuôi trồng thuỷ sản - có thể được hưởng lợi từ công nghệ nhưng việc loại bỏ Phosphor này hiệu quả hơn từ các nhà máy xử lý nước thải đô thị, ví dụ như cống rãnh, cũng có thể giúp nâng cao chất lượng nước của cả biển và hồ.

Thực tế, lượng Phosphor bài tiết vào nước thải có thể tích tụ và nuôi cấy vi khuẩn, gây ra sự nở hoa của các loài tảo có hại (HABs), có thể tạo ra những vùng biển chết do thiếu oxy gây tử vong cho cá và nhuyễn thể.

Kết quả là, ông cũng đang tìm kiếm để sử dụng hệ thống dựa trên kim loại để loại bỏ các Phosphor từ nước thải thành phố. Sibrell nói: "Chúng tôi đang ở thời điểm mà hệ thống lọc này có thể hỗ trợ một số thị trấn nhỏ, có thể khoảng 1.000 người. "Tìm các nhà đồng hành sẵn sàng làm việc với chúng tôi và kết hợp công nghệ này sẽ cho phép hệ thống tiếp tục phát triển về quy mô và cải thiện theo thời gian".