利用微藻類處理豬場糞污

　　豬場的污水處理是長久以來全球養豬業關注的重點。在眾多處理方法中，第一步采取厭氧發酵可有效控制氣味、降低污水中有機物及有害物。目前需要進一步改進厭氧發酵后的污水，使其循環成為可供豬場使用的干凈水源。
 
　　尋找最適合豬場糞污的藻株
 
　　微藻培養可能是一種潛在關鍵技術。微藻是指能在艱苦環境中依靠光合自養、混合營養生長的一類微生物。微藻可除去豬場糞便厭氧發酵后污水中的污染物，并使其成為對豬場有利的生物質。在經過幾十年的研究，這個目的還沒有實現。豬場污水中的污染物主要包括氨、磷、高濁度，這些污染物對大多數藻類、其它生命物質有毒。
 
　　但西澳大利亞州的默多克大學的一項研究證實，已在豬場糞便厭氧發酵后污水中成功分離出幾種生長良好的微藻。
 
　　研究者們曾在未稀釋過的豬場糞便厭氧發酵后污水中尋找微藻。因為這種原始污水中除了含污染物外，還含有大量可供微藻生長的營養物質。但這種研究均告以失敗。除非將原始污水稀釋100倍，但這種處理在現實中明顯沒有操作意義。
 
　　默多克大學的藻類研發中心先從類似未稀釋豬場糞便厭氧發酵污水環境中篩選出潛在的微藻，然后再用未稀釋豬場糞便厭氧發酵污水作培養基，在旋轉式培養器中培養混合的微藻。試驗結果表明，這些微藻生長良好，且可進一步擴大生長。
 
　　篩選的微藻必須確保其對豬的安全性
 
　　已成功篩選出3株適合此環境的微藻，但要想其輸出最有效的產物還需作進一步的研究。這些微藻處理后的生物質可能是一種很好的豬飼料，因為其中含有豐富的蛋白質、脂肪等。但仍需要對其進行病原體排查、執行安全措施來確保其作為豬飼料的安全度。微藻處理可進一步提高厭氧發酵程度。目前厭氧發酵處理的豬場污水可用于產熱、發電，微藻處理可進一步提高其效率。這兩種處理方法獲得的生物質，均面臨著同一個問題。即如果作為飼料或生產沼氣原料，如何打開細胞壁才能更好被豬胃腸道或厭氧發酵充分利用。這些需要未來作進一步的研究。
 
　　將污水轉化為可用資源
 
　　假如能將豬場令人討厭且處理成本昂貴的糞便污水轉變為一種有用資料，那該是一件多么讓人振奮的事。一旦這方面研究獲得更多數據，這無疑將引導這方面的改革。澳大利亞豬肉合作研究中心（Pork CRC）已對此項目投資$300,000。參與該項目的默多克大學的學生Jeremy Ayre，花費了三年時間（2015-2017）用于微藻篩選、培養。這對養豬業發展意義重大。
 
　　污水中高氨、高濁度是長期培養的限制因素，研究者們也以此為重點。磷、碳等其它污染物可能作為營養源而促進微藻生長，但在特定濃度也有可能有毒。微藻處理過程中營養物質水平、污水量處于時刻變化中。這些變化均會影響微藻的生長。因此，研究者們需要培養生命力更強的藻株來滿足未來發展需求。
 
　　關閉光合反應系統
 
　　Jeremy Ayre也研究了微藻的避光發酵，以尋找其最好的培養系統。項目還致力于降低培養基氨的釋放，實現可利用氮最大利用化，以降低對環境的影響。整個項目涉及面非常廣，包括產生新的營養物質、降低氨的釋放、降低溫室效應氣體排放量、輸出可循環利用的水等。微藻處理的最后產物將可能用作豬飼料，或生產沼氣原料。