На главную
ООО НПО «Альгобиотехнология»
(г. Нововоронеж)
Биологическая реабилитация водных объектов методом альголизации

Хлорелла: представитель зеленных водрослей.

Каждая микроводоросль хлореллы имеет отрицательный заряд, в силу чего отталкивается друг от друга. В силу этого свойства хлорелла в процессе эволюции в водной среде сохранила индивидуальность каждого элемента, что не привело к образованию сложно устроенных связных сообществ.
Отрицательный заряд и, как следствие, отталкивание, принципиально отличает хлореллу от нитчатых сине-зеленых микроводорослей, которые, слипаясь, образуют слоеные дурно пахнущие и токсичные массивы, которые мы все чаще видим на водохранилищах.

  • Возраст

    Существование более 3 миллиардов лет

  • Размер

    Шаровидная клетка около 8 мкм

  • Размножение

    Бесполое

  • Фотосинтез

    Использует 12% световой энергии
Проблема: токсичное цветение водоемов

Что происходит:

Ежегодно в летний период в водоемах России происходит интенсивное размножение сине-зеленых водорослей (цианобактерий), вызывающее опасное для здоровья «цветение» воды.

При массовом отмирании выделяются ядовитые цианотоксины, снижается качество воды, гибнет рыба, засоряются водонасосные станции.


Масштаб проблемы:

Практически все природные водные объекты, входящие в системы водосбора рек Волги и Дона, подвержены цветению. От южной зоны до северных широт.

Примеры водоёмов:

  • Куйбышевское водохранилище
  • Пензенское водохранилище
  • Ижевское водохранилище
  • Цимлянское водохранилище
Запатентованный штамм Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW
Специализированный штамм зеленой микроводоросли, защищенный патентом Российской Федерации № RU 2020 102 918. Применяется в соответствии с ГОСТ Р 59977-2022 «Биологическая безопасность».
Подавляет рост токсичных цианобактерий
Насыщает воду кислородом через фотосинтез
Поглощает тяжелые металлы и органические загрязнители
Восстанавливает естественную способность водоема к самоочищению

Штамм Chlorella vulgaris ИФР №С-111

Патент: РФ № 1751981. Защищён и принят на депонирование Институтом физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН.

Планктонность - способность к свободному парению в толще воды
Равномерное распределение - клетки свободно распределяются в среде развития
Отсутствие агглютинации - клетки не слипаются и не оседают
Антагонизм - создаёт условия, препятствующие развитию патогенных микроорганизмов
Устойчивость - защищена от вирусов, риккетсий и бактерий
Нормативная
база и легитимность
ГОСТ Р 59977-2022
Биологическая безопасность. Обезвреживание и утилизация биологических и органических материалов. Общие технические условия. Пункт 5 — обязательное применение штамма Chlorella kessleri для биологической реабилитации

Патент РФ № 2020 102 918
Способ биологической очистки сточных вод и реабилитации загрязненных водных объектов методом коррекции альгоценоза с использованием Chlorella kessleri


Механизм действия

Штамм не осаждается на дно и не прилипает к высшей растительности, а парит в верхнем слое воды (40-160 см), интенсивно фотосинтезируя.

За несколько дней хлорелла становится доминирующей микроводорослью, насыщая воду кислородом и удаляя излишки углекислого газа, органических и минеральных веществ

  • Подавление цианобактерий - хлорелла поглощает биогены, необходимые для развития синезелёных водорослей.
  • Лизис скоплений - разрушает существующие скопления цианобактерий.
  • Трансформация - переводит продукты разложения в белки, липиды и другие органические соединения
Преимущества метода
Улучшение качества воды
Снижение концентрации загрязнителей, тяжёлых металлов, нефтепродуктов, фенолов, азота и фосфора
Насыщение кислородом
Насыщение кислородом
Увеличение растворённого кислорода в воде в течение всего вегетационного периода
Экологическая безопасность
Все процессы направлены на улучшение качества воды без нарушения баланса флоры и фауны
Обеззараживание
Существенное снижение бактериальной обсеменённости воды патогенной микрофлорой
Кормовые ресурсы
Увеличение кормовых ресурсов фауны водоёмов, развитие зоопланктона
Экономическая эффективность
Затраты в десятки раз ниже любых других способов борьбы с цветением водоёмов

Биологическая реабилитация сточных вод



Проблемы традиционных методов: Аэротенки являются потребителями кислорода и загрязнителями воздуха газами при метаболии. Система не освобождает сточные воды от микроорганизмов, вызывающих заболевания.

Преимущества хлореллы:

Процесс очистки протекает постоянно.
Использует весь спектр биогенных веществ.
Выделяет кислород в окружающую среду.
Является универсальным потребителем веществ.
Пример: Нижнетагильский металлургический комбинат
С 2010 года ООО НПО «Альгобиотехнология» совместно с ОАО ЕВРАЗ «Нижнетагильский металлургический комбинат» проводит альголизацию сточных вод.
  • 23%
    Нефтепродукты - снижение концентрации
  • 27,2%
    Фенолы - снижение концентрации
  • 70,6%
    Марганец - снижение концентрации
Решаемые проблемы водоканалов и муниципалитетов
Устранение запахов
Полностью устраняются зловонные запахи от коллекторов и очистных за счет снижения сероводорода в 6–30 раз
Экономия на реконструкции
Отпадает необходимость строительства дорогих новых очистных или дорогостоящей реконструкции старых
Ликвидация экологического ущерба
Очистка иловых карт без вывоза и захоронения осадка
Продление срока службы
Снижение газовой коррозии стальных и железобетонных трубопроводов
Достижение нормативов
Качество воды рыбохозяйственного назначения, избежание штрафов за сброс неочищенных стоков
Отчетность для надзорных органов
Подготовка документации для Росприроднадзора, подтверждение факта очистки
Результаты альголизации: Нижнетагильский пруд
Краткое описание

Описываемые водоёмы расположены на территории Свердловской области. Основным потребителем воды является ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат. Комбинат оказывает техногенное влияние на пруд, загрязняя его тяжёлыми металлами и нефтепродуктами.

  • 27,2%
    Железо
    Снижение концентрации
  • 70,6%
    Марганец
    Снижение концентрации
Изменение структуры фитопланктона

В течение 2010-2013 гг. зарегистрирована тенденция к увеличению числа одновременно живущих видов фитопланктона, что опровергает заявления о обеднении видового состава.
Результаты исследований

В составе фитопланктона зарегистрировано 456 таксонов, относящихся к девяти отделам. Преобладающими группами являются диатомовые (37,06%) и зелёные водоросли (33,11%).
Экономические преимущества
  • 8-10x
    Снижение капитальных затрат - Не требуется строительство новых бетонных сооружений — используется существующая инфраструктура.
  • 50-70% Сокращение эксплуатационных расходов
    Электроэнергии на 70–80% меньше, химические реагенты не нужны, осадок биологически осваивается в водоеме.
  • 100% Энергонезависимость для малых населенных пунктов
    Для поселков до 10 000 человек — вода движется самотеком, кислород от фотосинтеза хлореллы.
Полный цикл работ
Обследование
Отбор проб, гидрохимический и гидробиологический анализ
Проектирование
Техническое задание, расчет объемов, график работ
Поставка штамма
Выращивание Chlorella kessleri в промышленных объемах
Альголизация
Внесение, мониторинг, корректировка дозировок
Обучение и отчетность
Подготовка персонала, документация для Росприроднадзора