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無論在國內還是在國外，養豬業一直都是非常龐大的一個市場。在滿足人們食用需求的同時，也帶來了巨大的環境問題。這篇文章一起跟隨專家學者去看一看最新的養殖場廢水如何處置。
生活在日本亞熱帶島嶼沖繩的任何人都對其養豬業的強度表示贊賞。農場對島上的經濟和文化產生了很大的影響。根據日本內閣府的數據，截至2018年，沖繩有超過225,000頭豬。豬肉是當地飲食的主食，在傳統餐館的許多菜肴中都有。但是養豬場的存在還有另一種不那么受歡迎的影響——氣味熏天。開車穿過一些特別是農場的區域，車窗關閉，你一定會后悔的。這種氣味至少部分是由養豬業的副產品引起的。在沖繩各地，農場產生大量廢水。現在，沖繩科學技術研究生院 (OIST) 生物系統部門的研究人員已經創建了一種新型的養殖污水處理設備系統處理這種廢水，他們已經在沖繩當地的一個養豬場成功地對其進行了測試。
“我們的養殖污水處理設備使用兩個不同的腔室，”最近發表在Bioresource Technology上的一篇論文的主要作者Anna Prokhorova博士解釋道。“在一個室中，對豬廢水進行處理以去除異味、病原體和有機物，而在另一個室中，從已經通過傳統曝氣系統處理的廢水中去除過量的硝酸鹽和磷酸鹽。據我們所知，這是第一個同時成功處理兩種不同類型廢水的系統。”
這與農民目前使用的傳統曝氣系統形成鮮明對比，傳統曝氣系統主要處理廢水中的有機物，也將存在的銨轉化為硝酸鹽，但不進一步處理硝酸鹽。在日本，畜牧業的硝酸鹽排放限值很快將降至當前水平的五分之一（目前為每升 500 毫克硝酸鹽-氮），以與其他行業保持一致。沖繩超過 35% 的農場可能會超過這一即將發生的變化。
“這是一個非常令人擔憂的問題，因為硝酸鹽污染會對人類健康和環境造成災難性影響，”生物系統部門組長 Mami Kainuma 博士說。“當人們攝入硝酸鹽時，它會轉化為亞硝酸鹽，這會影響血液攜帶氧氣的能力，并可能導致高鐵血紅蛋白血癥或藍嬰兒綜合癥。”
這種新型的養殖污水處理設備依賴于豐富的細菌群落的存在來開始這個過程。在第一個室 - 陽極室 - 細菌與存在的有機分子發生反應，在此過程中釋放電子。然后這些電子通過電極轉移到第二個室 - 陰極室。陰極室含有已經經過曝氣過程的廢水，因此硝酸鹽含量很高。陰極室表面的細菌接受這些電子并利用它們將硝酸鹽轉化為氮氣。該系統的優點是可以在有機物含量低的廢水中去除硝酸鹽，例如已經充氣的水。
在實驗室成功試用該設備后，研究人員與沖繩縣環境科學中心和Okidoyaku合作，在沖繩縣畜牧和草原研究中心的一個養豬場進行了初步試點實驗。在那里，他們可以使用曝氣池和原始廢水。該項目由沖繩縣政府資助并監測了一年多。由于細菌群落所發揮的不可或缺的作用，研究人員還分析了存在哪些物種，群落的組成如何隨時間變化，以及哪些物種負責每個步驟。
長期實驗表明，主要的硝酸鹽去除細菌是那些可以接受電子生長的細菌。在處理過程中，它們的活性受到在-0.4V - -0.6V 范圍內的電極上施加的電壓的刺激，從而更有效地處理廢水。這樣的細菌群落在陰極室中總共增長了 60% 以上，并繼續表現出強烈的活性，導致硝酸鹽還原率很高。另一個很大的優點是，由于有機物，特別是揮發性脂肪酸在原廢水中被降解，氣味減輕了，病原體的數量減少了。
“到目前為止，我們對結果非常滿意。它比我們預期的要高效得多，”Prokhorova 博士說。“該系統具有可擴展性、成本低、易于組裝和維護成本低的特點。我們希望在未來幾年內，沖繩和其他有類似問題的地區的農民能夠使用它，例如大陸的農村社區日本和東南亞。”
希望文中介紹的新型養殖污水處理設備系統在經過嚴謹的測試和廣泛應用后，能夠引進我們日常的養殖場廢水處理。
養殖場廢水如何處置？一起來看看最新的經驗有哪些吧由青島樂中小編整理。
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