Sienien ja bakteerien hyödyntäminen tekstiilijäteveden käsittelyssä : väriaineiden ja muiden jätevedessä esiintyvien komponenttien poistaminen

Abstract

Tämän työn tarkoitus on tutkia viime vuosien aikana tutkittujen sieni- ja bakteerilajien hyödyntämistä tekstiiliteollisuuden jätevesien käsittelyssä ja tarkastella niiden soveltuvuutta teollisessa mittakaavassa. Tekstiiliteollisuuden kasvu on tuonut mukanaan ympäristön saastumiseen ja ihmisten terveyteen liittyviä huolia, jotka pääasiassa johtuvat tekstiilien märkäkäsittelyprosessista muodostuvan väriaineita sisältävän jäteveden joutumisesta ympäröivään luontoon. Koostumukseltaan jätevesi on monimuotoista ja se sisältää laajan joukon erilaisia ympäristölle haitallisia epäorgaanisia (raskasmetalleja) ja orgaanisia (polymeerejä) aineita, jotka tekevät siitä vaikeasti käsiteltävää. Tehokkaiden ja ympäristöystävällisten käsittelymenetelmien löytäminen on siis tärkeää. Tämä tutkimus on toteutettu kirjallisuuskatsauksena.

Tutkimuksen pohjalta voitiin todeta sienien ja bakteerien käytön olevan tehokasta tekstiilijäteveden käsittelyssä, mutta ympäristöolosuhteista riippuvaista. Sienistä Aspergillus-suku ja bakteereista Bacillus- ja Pseudomonas-suvut osoittautuivat värinpoistotehokkuudeltaan potentiaalisiksi. Tämän lisäksi bakteeri- ja sienikonsortioiden kyky hajottaa väriaineita näyttäytyi parempana yksittäisten lajien käyttöön verrattuna, ja ne kuluttivat myös muutamasta tunnista päiviin vähemmän aikaa. Erityisesti potentiaaliseksi käsittelymenetelmäksi osoittautui bakteeri- ja sienilajien immobilisointi, joka mahdollistaa jatkuvatoimisen prosessoinnin. Jatkotutkimuksena olisi hyvä keskittyä tarkastelemaan todellisen raakatekstiilijäteveden käsittelyä synteettisen jäteveden sijaan ja siirtää tutkimus isompaan mittakaavaan, jotta mekanismien soveltuvuutta voidaan arvioida uudelleen.

The focus area of this thesis is to do research about fungal and bacterial species which have been utilized in textile industry wastewater treatment and consider the applicability in industrial scale. The growth of textile industry has raised concerns regarding pollution of environment and human health which are mainly due the wet process used in textile industry. The wet process generates dye which ends up to the wastewater and in that way to the environment. Composition of wastewater varies, and it includes large variety of different inorganic (heavy metals) and organic (polymers) substances which are harmful to environment. This composition makes it challenging to treat. It is important to find environmentally friendly and efficient systems to treat textile wastewaters. This thesis is done as a literature review.

Based on research it can be said that utilization of fungi and bacteria is efficient wastewater management system, but it depends strongly on environmental circumstances. From fungal species the Aspergillus family and from bacterial species Bacillus and Pseudomonas families came up having most potential for degradation of dyes. In addition, bacteria and fungi consortia’s ability to degrade dyes was better if compared to pure bacteria/fungi cultures and they consumed few hours to days less time. Immobilization of bacterial and fungal species was seen as most potential method to treat wastewater which enables continuous processing. Further research should focus on examining the real textile wastewater instead of synthetic wastewater and move the research towards bigger scale. This enables the reassessing the applicability of the mechanisms.