自己適応した,費用対効果の高い微藻-細菌コンソーシアムを用いた複雑なマトリックスにおける抗生物質と栄養素の加速バイオリメディエーション:独立したシステムとの包括的な比較

科学分野:

• 環境微生物学
• 水処理技術
• バイオメディケーション

背景:

• 抗生物質と栄養素は水体の新興汚染物質です
• 伝統的な排水処理では 様々な汚染物質を同時に除去することが困難です
• 微藻とバクテリアのコンソーシアムは 総合的な汚染物質除去に 期待されています

研究 の 目的:

• 抗生物質 (アモキシシリン,シプロフロクサシン,スルファメトキサゾール) と栄養素 (フォスファート-P,ニート-N,COD) の同時除去を微藻-細菌コンソーシアムを使用して調査する.
• これらの微生物コミュニティによる汚染物質の分解の効率とメカニズムを評価する.
• 排水処理におけるコンソーシアム利用の持続可能性の評価

主な方法:

• 微藻に活性化された泥のコンソーシアムの形成
• 抗生物質と栄養素を制御したバッチ試験
• 抗生物質除去率,代謝産物形成,栄養素減少の分析
• 微生物群の分析 (プロテオバクテリア,サイアノバクテリア,テトラデスムス) と酵素活性アッセイ (カタラゼ)

主要な成果:

• アモキシシリンの93% ,シプロフロクサシンの72% ,スルファメトキサゾールの20. 59% .
• 12時間以内にPとCODの99%以上を除去し,1週間以内に95%以上のニートを取り除く.
• 微細藻は保護機構 (カロテノイド,EPS) を採用し,コンソーシアは生物分解を促進するためにカタラゼを活性化しました.
• シプロフロクサシン分解中の特定代謝産物 (m/ z 340, 253)

結論:

• 微藻とバクテリアのコンソーシアムは,抗生物質と栄養素を同時に除去するのに有効です.
• 特定の細菌と微藻が支配する 微生物コンソーシアムは 強力な治療法を提供します
• コンソーシアムは,運用コスト (換気,照明) を削減し,価値ある副産物 (EPS,脂質) を生産し,処理の持続性を高めます.