Việc dùng công nghệ Zeelung để xử lí nước thải thực vật tại Châu Âu

Đáp ứng những yêu cầu mới cấp thiết về việc loại bỏ ni-tơ trong khi vẫn lưu lại dấu vết, công ty xử lí nước thải của Flanders, Aquafin đã chọn việc nâng cấp xử lí nước thải thực vật Schilde bằng cách tổng hợp những phương án giải quyết bằng công nghệ phản ứng ZeeLung lấy ô xy cho màng tế bào tác động lên màng sinh chất (MABR) và phản ứng của màng tế bào ZeeWeed (MBR). Thực vật trồng tại vùng thôn quê nước Bỉ của Antwep, sẽ là nơi đầu tiên tại châu Âu dùng phương pháp mới ZeeLung MABR.

Tiến trình kỹ thuật nước của GE cho ra hệ thống với 50% nước thải được xử lí bởi ZeeWeed 500D MBR và phần còn lại 8 triệu lít mỗi ngày được xử lí bởi hệ thống kích hoạt nước cống rãnh thông thường. Thêm ZeeLung MABR cho cây cối sẽ giúp cải thiện toàn bộ ni-tơ bị loại bỏ trong hệ thống kích hoạt nước cống rãnh thông thường.

Video youtube giới thiệu ZeeLung MBR

Cây cối được thiết kế một cách độc đáo cho việc xử lí cho 28,000 người (khả năng chạy bằng sức nước và sinh vật). Khả năng xử lí thực tế của việc xử lí nước thải thực vật Schilde tăng lên đến 35,000 người. Vì vậy vào năm 2015, khả năng xử lí sinh học tăng lên bằng việc mở rộng khả năng màng sinh chất của MBR và thiết lập việc lọc cát sau khi khử ni-tơ  tại các nhánh của hệ thống nước cống rãnh đang hoạt động.

‘Việc dùng ZeeLung và ZeeWeed cùng nhau giúp cho mở rộng việc xử lí nước thải thực vật, sẽ cho phép Aquafin hoàn thành việc nâng cấp với sự thay đổi tối thiểu và sẽ không cần xây thêm chỗ chứa mới. Thêm vào đó, họ sẽ có thể đáp ứng tổng lượng ni-tơ hàng năm’ Alain Mineur cho biết, CEO của Kamps

Xử lí nước thải thực vật Schilde là hệ thống MBR lớn nhất thành thị tại Flanders, và việc nâng cấp được hoàn thành bởi KAMPS SA. Sau khi việc mở rộng hoàn thành vào quý một năm 2017, thực vật chiếm đến 65% tổng lượng ni-tơ bị loại bỏ.

‘Tiến trình kỹ thuật và nước’ cách giải quyết của ZeeLung và ZeeWeed về cuộc gặp mặt trong phạm vi thực vật. Xử lí nước thải thực vật Schilde cần nâng cấp để tăng khả năng loại bỏ chất dinh dưỡng và dùng Zeelung, thực vật sẽ giảm việc tiêu thụ năng lượng’ Kevin Cassidy nói, lãnh đạo toàn cầu, kỹ thuật hệ thống – Tiến trình kỹ thuật và nước. ‘Dự án là áp dụng đầu tiên của kỹ thuật ZeeLung mới tại châu Âu.’

Kỹ thuật ZeeLung MABR là giải pháp đơn giản cho phép những thành phố tự trị đạt đến việc loại bỏ các chất dinh dưỡng và/hoặc có thể mở rộng số lượng hồ chứa hiện tại trong khi giảm mạnh việc sử dụng năng lượng. Nó cải tiến chất khí trong việc chuyển hóa từ màng tế bào để cung cấp ô-xy đến màng sinh chất – gắn liền với bề mặt màng tế bào. Cho dung dịch làm tăng lượng vi sinh vật vào hệ thống xử lí giúp tăng cường việc quá trình xử lí sinh vật. Ô-xy chuyển đến màng sinh chất bằng việc khuyếch tán thông qua màng tế bào, giảm năng lượng yêu cầu cung cấp ô-xy gấp 4 lần so với việc lấy ô-xy

Về nước và tiến trình công nghệ

Với việc hoạt động tại 130 quốc gia và thuê hơn 7,500 người trên khắp thế giới, nước và tiến trình công nghệ của GE ứng dụng những cải tiến, chuyên môn hóa và khả năng toàn cầu để giải quyết các vấn đề nan giải nhất về nước và những tiến trình mang tính thách thức. Nó cho ra hàng loạt các cách giải quyết về hóa chất và thiết bị, cũng như những dự đoán phân tích để tăng lượng nước, nước thải và quá trình hiệu xuất. Nước và tiến trình công nghệ cố gắng giúp những khách hàng tăng nhu cầu nước sạch, vượt qua những thách thức về việc khan hiếm nguồn nước, tăng cường việc quản lí môi trường và thực hiện những yêu cầu theo quy định.

Về GE

GE là công ty thế giới về Công nghệ điện tử, chuyển giao công nghệ với phần mềm – xác định những chiếc máy và giải pháp kết nối, phản ứng nhanh, và dự đoán. GE được tổ chức toàn thế giới về việc trao đổi kiến thức, một cửa hàng GE thông qua những cổ phần công ty và tiếp cận  cùng lĩnh vực kĩ thuật, cấu trúc và khả năng hiểu biết. Mỗi phát minh cải tiến nguyên liệu và ứng dụng khắp những khu vực công nghệ. Với con người, dịch vụ, kỹ thuật, GE mang đến những kết quả tốt hơn cho khách hàng bằng việc dùng ngôn ngữ tại nước sở tại. Để biết nhiều thông tin hơn, vui lòng truy cập Ge.com

 

Mô tim phát triển trong những chiếc lá rau bi-na

Những nhà khoa học đối mặt với thách thức lớn khi họ tìm kiếm việc vẽ bản đồ theo tỉ lệ tái tạo mô ở người từ những mẫu vật trong phòng thí nghiệm đến những mô, xương, và nội tạng được cấy trong cơ thể người kích thước chuẩn để trị liệu cho người và những vết chấn thương: làm thế nào để tái tạo hệ thống mạch máu để vận chuyển máu đến những mô mới phát triển.

Kĩ thuật công nghệ y sinh hiện nay, bao gồm in 3D, không thể chế tạo hệ thống các nhánh mạch máu đến mao mạch, điều đó đòi hỏi việc cung cấp ô-xy, chất dinh dưỡng, và các phân tử cần thiết cho việc phát triển mô. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu tại Viện công nghệ Worcester, trường đại học Wiscosin và Trường đại học bang Arkansas thành công trong việc chuyển đổi phương pháp cấy mô.

Họ thông báo những phát minh đầu tiên trên tạp chí ‘Băng qua mọi lĩnh vực: Sử dụng các cây đã được loại bỏ tế bào như khung kỹ thuật mô’ đăng tải trực tuyến vào tháng 5 năm 2017 trên tạp chí Vật chất sinh học.‘Những loài cây và động vật được khai thác bằng những cách tiếp cận khác nhau đến việc truyền chất lỏng, hóa chất và những phân tử siêu nhỏ, có những sự giống nhau trong cấu trúc hệ thống mạch máu’ người viết đã viết. ‘Sự phát triển những cây loại bỏ tế bào giúp mở ra tiềm năng cho các phân nhánh khoa học mới nghiên cứu giống hệt giữa thực vật và động vật.’Trong chuỗi các thí nghiệm, nhóm cấy tế bào tim người lên lá rau bi na đã được tách lấy tế bào thực vật.

Chúng chảy chất lỏng và những hạt nhỏ li ti giống kích thước của tế bào máu thông qua các mạch nhỏ của rau bi na, họ cấy mạch của rau bi na với tế bào người tạo nên những mạch máu. Những minh chứng của việc nghiên cứu mở ra việc dùng rau bi na để cấy cơ tim khỏe cho người mắc bệnh tim mạch. Những thực vật loại bỏ tế bào có thể cung cấp nền tảng cho công nghệ kỷ thuật mô. ‘Chúng ta có niều việc để làm, nhưng điều này đang rất hứa hẹn tiềm năng’ Glenn Gaudette, tiến sĩ, giáo sư của kỹ thuật y sin tại WPI và thư của người viết cho tạp chí. ‘Việc làm thích ứng các loại cây cối được nông dân trồng hàng ngàn năm được dùng trong kỹ thuật mô để giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực này’.

Thêm vào đó, nhóm nghiên cứu WPI bao gồm Tanja Domino, tiến sĩ, giáo sư ngành sinh vật và y sinh, người nghiên cứu cơ cấu máy móc phân tử của việc phát triển tế bào con người, Pamela Weathers, tiến sĩ, giáo sư ngành sinh vật và y sinh, nhà thực vật sinh vật học, và Marsha Rolle, tiến sĩ, giáo sư ngành kỹ sư y dược, người tập trung vào kỹ thuật về mô mạch. Đội ngũ cộng tác bao gồm những nhà nghiên cứu về tế bào mô người và thực vật tại Wiscosin và Arkansas. ‘Dự án này cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu học thuật’ Gaudette cho biết. ‘Khi bạn có nhiều bạn bè giỏi về các lĩnh vực khác nhau sẽ dẫn đến các vấn đề từ các khía cạnh khác nhau, những cách giải quyết không thỏa đáng có thể xuất hiện’Bài viết của tác giả đầu tiên là Joshua Gerslak, một sinh viên cao học tại phòng thí nghiệm của Gaudette, người giúp thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, người phát triển quá trình hiệu quả cho việc loại bỏ các tế bào thực vật từ lá rau bi-na bằng việc cho chảy những dung dịch chất tẩy thông qua các mạch lá. ‘Tôi hoàn thành việc loại bỏ tế bào tim người trước và khi tôi thấy lá rau bi-na cuống lá cho ta liên tưởng đến động mạch chủ. Nên tôi nghĩ đến việc đổ vào ngay cuống lá’ Gershlak cho biết. ‘ Chúng ta không chắc rằng điều đó hiệu quả, nhưng nó  khá dễ dàng và có thể thay thế được. Nó hiệu quả ở các loài thực vật khác nhau

.Khi những tế bào thực vật được rửa sạch và giữ lại phần khung làm chủ yếu từ cen-lu-lô-dơ, chất tự nhiên không gây hại cho người. Cen-lu-lô-dơ là chất tương hợp và được dùng rộng rãi trong việc áp dụng phục hồi bằng thuốc, như mô sụn, mô xương, và chữa trị vết thương’ người viết cho biết.Bên cạnh đó lá rau bi na, nhóm loại bỏ tế bào thành công từ ngò tây, cây ngải tây và rễ cây đậu phộng. Họ hi vọng rằng kĩ thuật sẽ hiệu quả đối với các loài thực vật có thể được ứng dụng cho những nghiên cứu phục hồi mô. ‘Lá rau bi-na có thể kết hợp tốt hơn với mô mạch, giống như các mô tim, bên cạnh đó cuống lá có hình trụ rỗng có thể phù hợp hơn trong việc cấy ghép động mạch. Mạch gỗ có thể hữu ích trong kỹ thuật xương bởi vì sức mạnh liên kết và hình học’ tác giả viết.

Việc dùng những loài thực vật như nền tảng cho công nghệ mô cũng mang đến lợi ích về kinh tế và môi trường. ‘Bằng việc nghiên cứu hóa chất của mô thực vật, chúng ta có thể chỉ ra nhiều hạn chế và giá cả tăng lên của những vật chất nhân tạo và nhựa phức hợp. Thực vật có thể dễ dàng được trồng trong điều kiện nông nghiệp tốt và dưới sự kiểm soát chặt chẽ. Bằng việc kết hợp mô thực vật với dịch truyền – dựa trên việc loại bỏ tế bào, chúng ta sẽ cho thấy rằng có cách thay thế cho nền tảng kĩ thuật mô trước khi tạo nên các mạch máu.

Tại WPI, nghiên cứu tiếp tục tiến hành trong vài lần, Gaudette cho biết, với những nghiên cứu mang tính khách quan về quá trình loại bỏ tế bào và tính chất các loại tế bào khác nhau của con người trong khi chúng được gắn liền và nuôi dưỡng bằng các nền tảng thực vật. Bên cạnh đó, kĩ thuật mạng lưới mạch thứ yếu cho máu và dịch chất lỏng từ mô sẽ được nghiên cứu. Vào 7 tháng 4, 2017, Gershlak sẽ trình bày công nghệ và sớm được mời đến Đại hội Hàn Lâm quốc gia dành cho những nhà sáng chế và phát triển sinh viên tại Boston, nơi anh ta sẽ trình bày chi tiết về công việc nghiên cứu với hơn 200 nhà nhà sáng chế và những người đứng đầu kinh tế- kĩ thuật.

 

5 cách đáng kinh ngạc của thực vật tạo nên những công nghệ mới

Những nhà khoa học kết luận rằng những phương pháp mới lạ cho các khám phá mới là dùng đến rau bina. Những loài thực vật sẽ thụ phấn dưới ánh đèn huỳnh quang trong khi đó những tuýp nano sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại. Với sự tồn tại của các hóa chất, đèn tắt và điều đó được dùng như một tín hiệu cho việc phát nổ tức thời. Sự thay đổi trong sự phát quang nhờ vào việc thay đổi điện thoại di động.
Nhưng tại sao việc biến đổi rau bi na thay vì những ống nano là ý tưởng của họ? Nó thực sự là lượng nước chảy trong gốc rễ đến từ hàng cây kẽ lá mà không dùng đến nhiều năng lượng. Trong trường hợp này, rau bi na được dùng như hệ thống tưới cây tự động cho sự bùng nổ những ống nano.

Ấn tượng là một trong những lí do tại sao những loài cây thường được dùng không chỉ như thức ăn và quần áo mà còn là công nghệ phức tạp. Đây là một vài cách đáng ngạc nhiên chúng ta có thể dùng thực vật trong công nghệ.

Sự khử độc

Cây cối có khả năng xử lí nước có thể cũng được dùng trong phương pháp xử lí nước và đất nhờ vào thực vật. Chất gây ô nhiễm đất tan vào trong nước và được hút bởi các cây, chúng được truyền lên lá và tích trữ trong quá trình tích trữ bay hơi của nước. Những loài cây có thể sau đó được thu hoạch và bị phá hủy. Nó được sử dụng để khử độc Asen và chì. Chất gây ô nhiễm cho cây như ca-đi-mi hoặc ni-ken và quá trình khắc phục gọi là trồng trọt trên vùng đất có nhiều tạp chất.

Trong thời đại hiện nay, những loài thực vật đều bị biến đổi gien để kết hợp với khả năng xử lí lượng nước cùng các loại vi khuẩn. Điều này có nghĩa chúng ta có thể sản sinh ra các loài thực vật biến đổi gien và có thể làm giảm bớt lượng chất nổ.

Chất nổ

Thực vật không chỉ được dùng với mục đích hòa bình. Vào năm 1846, Christian Schönbein thực hiện thí nghiệm tại nhà bếp. Ông đổ hỗn hợp a-xít lên tấm vải và sau đó ông dùng tạp dề của vợ. Nó thực sự tuyệt vời sau khi ông nhanh chóng rửa chúng, và ông đã hong khô bằng lò. Đợt cháy nổ đã được dập tắt khi chiếc tạp dề bị cháy nổ.

Schönbein đã chuyển đổi chất cô-tông của chiếc tạp dề thành ni-tơ cen-lu-lô-dơ, vụ nổ thực sự lớn hơn chất nổ TNT. Cen-lu-lô-dơ là một dạng của cotton cháy là thành phần cấu trúc chính của thực vật và phân tử sinh học phổ biến trên Trái đất. Cen-lu-lô-dơ dễ dàng được sử dụng và ni-tơ cen-lu-lô-dơ phản ứng mạnh hơn cả thuốc súng và cô-tông cháy được thay thế thuốc súng cho nhiều mục đích khác nhau vào thế kỉ 19.

Trong tiểu thuyết ‘Từ Trái đất đến mặt trăng’, Jules Verne đã kể về những nhà du hành trong không gian sử dụng khẩu súng lớn để khai hỏa đã dùng ni-tơ cen-lu-lô-dơ. Trong thực tế, không gian những nhà du hành của Verne xoay chuyển rất nhanh chóng. Nhưng anh ta vẫn hoàn toàn dùng ni-tơ cen-lu-lô-dơ thay thế xăng cho hỏa tiễn ngày nay – đặc biệt áp dụng cho quân sự, bởi vì nó không tạo ra khói.

Băng nhựa

Ni-tơ cen-lu-lô-dơ và những thực vật chứa ni-trát pô-ly-sa-rít cũng được dùng cho việc làm ra nhựa.

Người ta dùng Ni-tơ cen-lu-lô-dơ để làm ra cuốn phim ở thời đại trước và có thể bị đốt cháy hoặc phát nổ khi máy chiếu quá nóng. Những chất liệu khác được thay thế để an toàn hơn nhưng chất lỏng chứa dung môi ni-tơ cen-lu-lô-dơ vẫn được dùng trong y học. Nó được vẽ qua những vết cắt, và niêm chúng trong những cuộn phim có chứa Ni-tơ cen-lu-lô-dơ.

Những loài cây sản sinh pô-ly-me sinh học sẽ giúp thân thiện môi trường và là chất thay thế cho dầu và nhựa, đó cũng là thời gian để những chất khác từ tự nhiên khôi phục lại.

Thịt dành cho người ăn chay

Rõ ràng những loài thực vật tạo nên những thành phần cơ bản trong hầu hết các món ăn, nhưng những nhà khoa học ngày nay đã tạo nên bánh mì kẹp có vẻ ngoài, hương vị, cho mọi người khẩu vị như thịt khi nấu mặc dù nó được chế biến từ thực vật. Họ làm món này để tạo nên sự khác biệt. Ví dụ, để chế biến món ăn này với thịt bên trong, loại bơ-gơ mới có dầu thực vật ở thể rắn trong nhiệt độ phòng nhưng tan chảy khi làm nóng. Chất béo được dùng chiết xuất từ những trái dừa.

Thực vật không có chất đạm có huyết sắc tố và chất đạm tốt cho cơ những chất này tạo ra màu đỏ của thịt cùng với chất sắt. Nhưng một vài loài thực vật có chứa sắc tố hồng như huyết sắc tố và chất đạm cho cơ phát triển, hấp thụ ô-xy. Sắc tố hồng đến từ các loài thực vật như đậu có nốt sần với những con vi khuẩn chuyển hóa ni-tơ từ không khí đến phân bón cho cây.

Ô-xy ảnh hưởng đến hệ thống chuyển hóa ni-tơ rất nhiều, những thành phần có thể mất 99% khả năng chuyển hóa trong vòng ít hơn 6 phút. Nên việc đảm bảo sắc tố hồng chúng ta cần tăng lượng ô-xy trong các nốt sần. Những nốt sần có chứa ni-tơ sẽ có màu đỏ máu bên trong bởi vì sắc tố hồng có màu gần giống với huyết sắc tố.

Sắc tố hồng dùng trong bánh bơ-gơ thực vật chứa chất sắt mặc dù không làm từ thực vật bởi vì điều đó không hiệu quả và khả thi. Thay vì vậy người ta dùng đến phương pháp cấy men có màu đỏ máu như trong phim True Blood.