Opombe
Glavni namen raziskav v okviru doktorske disertacije je bil preučiti odstranjevanje dušikovih spojin in težkih kovin iz pitne vode z algami vrste Chlorella sorokiniana. Pri odstranjevanju dušikovih spojin (nitrata, nitrita in amonija) iz vode z algami imobiliziranimi na Ca-alginat smo podrobneje preučili vpliv vrste zunanjega vira ogljika ter vpliv številnih drugih parametrov kot so vpliv števila celic, vpliv pH, vpliv svetlobe, vpliv količine biosorbenta, ipd. na učinkovitost odstranjevanja dušikovih spojin. Eksperimenti so pokazali, da lahko alge C. sorokiniana ob prisotnosti ustreznega vira ogljika učinkovito odstranijo dušikove spojine iz vode pri vseh testiranih koncentracijah posameznega hranila. Izmed štirih različnih preizkušenih virov ogljika smo najvišje učinkovitosti odstranjevanja nitrata dosegli ob uporabi grozdnega soka, medu oz. melase, medtem ko uporaba saharoze ni dala tako dobrih rezultatov. Eksperimenti brez dodatka zunanjega vira ogljika so bili najmanj uspešni. Ker grozdni sok in med v tovrstnih študijah do sedaj še nista bila uporabljena, so pridobljeni rezultati še toliko bolj pomembni za nadaljnje raziskave. Pri začetni koncentraciji nitrata 20 mg/L ob prisotnosti grozdnega soka, medu oz. melase, so se nitrati iz pitne vode odstranili po enem dnevu v več kot 93 %, pri začetni koncentraciji 100 mg/L pa po približno treh dneh in sicer v več kot 95 %. Razlog, da ti viri ogljika dajejo boljše rezultate kot saharoza, izvira iz njihove sestave, saj vsebujejo številna hranila, ki pozitivno vplivajo na rast alg in s tem na odstranjevanje dušikovih spojin. Popolno odstranitev amonija (z začetno koncentracijo 30 mg/L) ob prisotnosti nitrata (50 mg/L) smo dosegli v manj kot 3 dneh. Učinkovitost odstranjevanja hranil je bila odvisna predvsem od količine biosorbenta, koncentracije dodanega vira ogljika, koncentracije vira dušika in intenzitete svetlobe. % (B/H2O), s katerim je mogoče doseči zadovoljive učinkovitosti je znašalo 1/6,7. Študija vpliva prisotnosti alg C. sorokiniana na biološko odstranjevanje nitratov z aktivnim blatom iz pitne vode je pokazala, da imajo te alge izrazito negativen vpliv na proces denitrifikacije. Biološka denitrifikacija z aktivnim blatom pri začetni koncentraciji nitrata 100 mg/L je omogočala več kot 95 % učinkovitost odstranitve nitrata, medtem ko se je ob prisotnosti alg odstranilo le okoli 65 % - 70 % nitrata. Prisotnost amonija oz. uree v vodi je negativno vplivala na proces denitrifikacije. V nadaljevanju raziskav smo izvedli eksperimente biosorpcije kovinskih ionov, pri čemer smo študirali odstranjevanje Cu2+, Ni2+, Cr6+ in Cd2+ ionov iz pitne vode z imobiliziranimi algami C. sorokiniana. Ugotovili smo, da lahko z imobiliziranimi algami odstranimo do 97 % bakra, 51 % niklja in 74 % kadmija iz pitne vode. Odstranjevanje kroma se je izkazalo kot nesmiselno zaradi prevelike toksičnosti le-tega za alge in prenizkih učinkovitosti. Biosorpcija kovinskih ionov je bila močno odvisna od koncentracije posameznega kovinskega iona v vodi ter od pH vrednosti raztopine. Pri začetni koncentraciji izbranega kovinskega iona 25 mg/L smo z istim biosorbentom učinkovito izvedli tudi do 5 zaporednih biosorpcijskih ciklov. Najbolj toksičen efekt na alge C. sorokiniana so pokazali Cr6+ ioni, sledijo jim Ni2+ in Cu2+ ioni, najmanj toksični pa so bili Cd2+ ioni. Cd2+ ioni za razliko od ostalih ionov tudi niso imeli nobenega bistvenega vpliva na odstranjevanje nitratov. Ker biosorpcija tro-komponentnega sistema kovinskih ionov z imobiliziranimi algami C. sorokinana iz pitne vode do sedaj še ni bila raziskana, smo v nadaljevanju raziskav preučevali biosorpcijo dvo- in tro-komponentnih sistemov Cu2+, Ni2+ in Cd2+ ionov pri treh različnih koncentracijah kovinskih ionov (30, 50 in 100 mg/L). Biosorpcijske kapacitete posameznega kovinskega iona so upadale s številom kovinskih ionov prisotnih v vodi, najnižje so tako bile pri tro-komponentnem sistemu.