ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-7-20-25ekip-2962Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSОценка биогазового потенциала отходов противодействия цианобактериальному загрязнению водных объектовAssessment of Biogas Potential of Waste Counteracting Cyanobacterial Pollution of Water BodiesВельможинаК.А.VelmozhinaK.A.

аспирант

Post-graduate Student

podpiska@kalvis.ruПоздняковШ.Р.PozdnyakovSh.R.

д-р географ. наук, директор 

Dr. Sci. (Geography), Director

podpiska@kalvis.ruПолитаеваН.А.PolitaevaN.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruШинкевичП.С.ShinkevichP.S.

инженер лаборатории

Laboratory Engineer

podpiska@kalvis.ruОпаринаА.М.OparinaA.M.

инженер лаборатории

Laboratory Engineer

podpiska@kalvis.ruПоздняковаА.И.PozdnyakovaA.I.

канд. педагог. наук, доцент

Cand. Sci. (Education), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian FederationРоссийский государственный гидрометеорологический университетРоссияRussian State Hydrometeorological UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссия1Peter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2025140720252972025Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2962

Представлена качественная оценка биогазового потенциала органических отходов, образующихся в ходе применения различных методов борьбы с цианобактериями в водных объектах. Проведены эксперименты в акватории затонов г. Москвы с использованием различных органических субстратов: ячменной соломы, суспензии микроводорослей Chlorella kessleri, погруженной высшей водной растительности, воздушно-водных макрофитов и хитозана. В процессе сбраживания выполнен мониторинг процентного содержания метана в образующемся биогазе. Показано, что наибольший процент метана образуется при сбраживании воздушно-водных макрофитов, а именно рогоза узколистного (Typha angustifolia), ириса болотного (Iris pseudacorus), кубышки желтой (Nuphar lutea), тростника обыкновенного (Phragmites australis), камыша озерного (Scirpus lac. Albescens), эйхорнии (Eichhornia crassipes), пистии (Pistia stratiotes). Отмечено, что помимо полученного биогаза при анаэробном сбраживании органических отходов образуется компост, который в дальнейшем может быть использован в качестве биоудобрения.

A qualitative assessment of the biogas potential of organic wastes generated during the application of various methods of cyanobacteria control in water bodies is presented. Experiments have been carried out in the water area of the Moscow city backwaters using different organic substrates: barley straw, suspension of microalgae Chlorella kessleri, submerged higher aquatic vegetation, air-water macrophytes and chitosan. During the digestion process, the percentage of methane in the generated biogas was monitored. It is shown that the highest percentage of methane is formed during digestion of air-water macrophytes, namely, narrow-leaved hornwort (Typha angustifolia), marsh iris (Iris pseudacorus), yellow pond lily (Nuphar lutea), common reed (Phragmites australis), lake reed (Scirpus lac. Albescens), water hyacinth (Eichhornia crassipes), water lettuce (Pistia stratiotes). It is noted that in addition to the biogas produced, anaerobic digestion of organic waste produces compost, which can be further used as biofertiliser.

анаэробное сбраживаниебиогазцианобактерииводные объектыорганические отходыбиореакторымакрофитыanaerobic digestionbiogascyanobacteriawater bodiesorganic wastebioreactorsmacrophytesReferencesКовальчук М.В., Нарайкин О.С., Яцишина Е.Б. Природоподобные технологии: новые возможности и новые вызовы. Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 5. С. 455—465.Ковальчук М.В., Нарайкин О.С., Яцишина Е.Б. Природоподобные технологии: новые возможности и новые вызовы. Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 5. С. 455—465.Выступление Президента Российской Федерации В.В. Путина на 70-й сессии Генеральной ассамблеи ООН. [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/events/president/transcripts/50385 (дата обращения 27.02.2025).Выступление Президента Российской Федерации В.В. Путина на 70-й сессии Генеральной ассамблеи ООН. [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/events/president/transcripts/50385 (дата обращения 27.02.2025).Конторович И.И. Природоподобные технологии как способы гармонизации техносферы и биосферы: "pro etcontra". Научные подходы к современному развитию мелиорации земель. Сб. научных трудов. М., Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова, 2023. С. 63—79.Конторович И.И. Природоподобные технологии как способы гармонизации техносферы и биосферы: "pro etcontra". Научные подходы к современному развитию мелиорации земель. Сб. научных трудов. М., Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова, 2023. С. 63—79.Kurashov E.A., Fedorova E.V., Krylova Ju.V., Kapustina L.L., Mitrukova G.G., Protopopova E.V. Using SAR Methodology for Identification of Freshwater Macrophyte Allelochemicals with High Anti-Cyanobacterial Effect against Planktonic Cyanobacteria. Journal of Siberian Federal University. Biology. 2023. Vol. 16. No. 2. P. 232—251.Kurashov E.A., Fedorova E.V., Krylova Ju.V., Kapustina L.L., Mitrukova G.G., Protopopova E.V. Using SAR Methodology for Identification of Freshwater Macrophyte Allelochemicals with High Anti-Cyanobacterial Effect against Planktonic Cyanobacteria. Journal of Siberian Federal University. Biology. 2023. Vol. 16. No. 2. P. 232—251.Barrett P.R.F., Curnow J.C., Littlejohn J.W. The control of diatom and cyanobacterial blooms in reservoirs using barley straw. Hydrobiologia. 1996. Vol. 340. P. 307—311.Barrett P.R.F., Curnow J.C., Littlejohn J.W. The control of diatom and cyanobacterial blooms in reservoirs using barley straw. Hydrobiologia. 1996. Vol. 340. P. 307—311.Макаревич Н.А., Бойцова Т.А., Бровко О.С., Паламарчук И.А. Динамика изменения сорбционных свойств лигносульфонатов, хитозана, полиэтилентиамина и поликомплексов на их основе в зависимости от степени набухания в парах воды. Вода: химия и экология. 2010. № 7. С. 22—28.Макаревич Н.А., Бойцова Т.А., Бровко О.С., Паламарчук И.А. Динамика изменения сорбционных свойств лигносульфонатов, хитозана, полиэтилентиамина и поликомплексов на их основе в зависимости от степени набухания в парах воды. Вода: химия и экология. 2010. № 7. С. 22—28.Dziga D., Wasylewski M., Wladyka B., Nybom S., Meriluoto J. Microbial degradation of microcystins. Chem. Res. Toxicol. 2013. Vol. 26. No. 6. P. 841—852.Dziga D., Wasylewski M., Wladyka B., Nybom S., Meriluoto J. Microbial degradation of microcystins. Chem. Res. Toxicol. 2013. Vol. 26. No. 6. P. 841—852.Breitbart M., Rohwer F. Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? Trends Microbiol. 2005. Vol. 13. No. 6. P. 278—284.Breitbart M., Rohwer F. Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? Trends Microbiol. 2005. Vol. 13. No. 6. P. 278—284.Политаева Н.А., Вельможина К.А., Шинкевич П.С., Бондаренко К.А., Ефремова С.Ю. Утилизация высших водных растений с целью получения биогаза. XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2024. Т. 13. №1(65). С. 119—126.Политаева Н.А., Вельможина К.А., Шинкевич П.С., Бондаренко К.А., Ефремова С.Ю. Утилизация высших водных растений с целью получения биогаза. XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2024. Т. 13. №1(65). С. 119—126.Moeller L., Bauer A., Wedwitschka H., Stinner W., Zehnsdorf A. Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants. A Study from Germany. Energies. 2018. Vol. 11. No. 11. Р. 3016.Moeller L., Bauer A., Wedwitschka H., Stinner W., Zehnsdorf A. Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants. A Study from Germany. Energies. 2018. Vol. 11. No. 11. Р. 3016.Hoyos N., Barroso junior J.C., Silva M., Monteggia L. Anaerobic Digestion of Macrophytes (Lemna Minor, Spirodela intermedia, Spirodela Polyrhiza and Wolffia Columbiana) And Anaerobic Sludge From Uasb Reactor. Effect of I/S Ratio (Inoculum/substrate) and Temperature. 23 October 2023. Preprint (Version 1). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3458098/v1.Hoyos N., Barroso junior J.C., Silva M., Monteggia L. Anaerobic Digestion of Macrophytes (Lemna Minor, Spirodela intermedia, Spirodela Polyrhiza and Wolffia Columbiana) And Anaerobic Sludge From Uasb Reactor. Effect of I/S Ratio (Inoculum/substrate) and Temperature. 23 October 2023. Preprint (Version 1). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3458098/v1.Liu L., Du Z., Li Y., Han R. Study on Anaerobic Digestion Characteristics of Hulless Barley Straw and Livestock Manure. Biotechnology and Bioprocess Engineering. 2023. Vol. 28. P. 813—825.Liu L., Du Z., Li Y., Han R. Study on Anaerobic Digestion Characteristics of Hulless Barley Straw and Livestock Manure. Biotechnology and Bioprocess Engineering. 2023. Vol. 28. P. 813—825.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.