Оценка биогазового потенциала отходов противодействия цианобактериальному загрязнению водных объектов

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.

1. 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.

2. 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).

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. Breitbart M., Rohwer F. Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? Trends Microbiol. 2005. Vol. 13. No. 6. P. 278—284.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.