微藻-細菌の粒状の泥の性能を最適化して,太陽光-LEDの夜間照明を補充して,下水処理を改善する

科学分野:

• 環境微生物学
• 汚水処理工学
• バイオテクノロジー

背景:

• 微藻-細菌の粒状泥 (MBGS) システムは,光合成の停止により,夜間代謝の低下に直面し,汚染物質の蓄積を引き起こします.
• 日間循環は,排水処理におけるMBGSの効率を制限する.

研究 の 目的:

• ダークフェーズ中の太陽光LED照明がMBGSの性能に与える影響を調査する.
• MBGSシステムの代謝活動と汚染物質除去効率を向上させる.

主な方法:

• 暗闇期におけるMBGSにおける太陽光LED補足照明の導入
• 機能的遺伝子豊富度 (glk,scrK,glnA,ppa,atpA) と微生物コミュニティ構造 (プロテオバクテリア) の分析
• スーパーオキシドディスミューターゼ,ラクト酸脱水素酶,ATP酶の活性に対する生化学的測定

主要な成果:

• 重要な機能遺伝子の有意な増加とプロテオバクテリアの優位性 (52.6%から89.3%)
• 排出効率の向上:CODは20.4%,TNは48.2%,TPは55.2%で,実際の排水で排出される.
• 抗酸化防御が強化され 糖分代謝が強化され 持続的なエネルギー流が形成され 粒子の機能が安定します

結論:

• 夜間照明補給は,MBGSの代謝低下を克服する有効な戦略です.
• このアプローチにより 排水処理の効率と 微生物群の安定性が著しく向上します
• 太陽光発電によるMBGSは,従来の活性泥処理に代わって,持続可能で費用対効果の高い代替手段であり,コストを31%削減する可能性があります.