パイロットスケールの無酸素/有酸素移動ベッドバイオフィルム炉の熱耐性により,医薬品および抗生物質耐性遺伝子の堅固な除去が可能

科学分野:

• 環境科学
• 微生物学
• 化学工学

背景:

• 医薬品とパーソナルケア製品 (PPCP) と抗生物質耐性遺伝子 (ARG) は,環境と公衆衛生に重大なリスクをもたらす.
• 従来の排水処理方法では,これらの新生汚染物質の除去が適切に行われない場合があります.

研究 の 目的:

• 都市廃水からPPCPとARGを同時に除去するための3段階の無酸素/有酸素移動ベッドバイオフィルム原子炉 (A/O-MBBR) を試験的に評価する.
• 異なる熱条件下での原子炉の性能を評価し,汚染物質の除去に影響を与える微生物コミュニティのダイナミクスを理解する.

主な方法:

• 3段階のA/O-MBBRが市営の排水処理に使用された.
• PPCP濃度,除去効率,ARG変異,微生物コミュニティ構造を分析した.
• この研究では,耐久性を評価するために,熱変化中の性能をモニタリングした.

主要な成果:

• A/O-MBBRは,温度変動でも,PPCPとARGの頑丈で安定した除去を証明しました.
• カフェインとアセトアミノフェンの高い除去率 (> 85%) が低温で観察されました.
• 細菌の多量,特にバクテリオドタとファームミクタは,ARG制御の重要な要因として特定され,温度の変化は細菌のコミュニティに影響を与えます.

結論:

• A/O-MBBRシステムは,PPCPとARGを同時に除去するための効果的な戦略を提供します.
• 原子炉の性能は温度変動に耐えており,汚染物質の除去が維持されています.
• このアプローチは, PPCPとARGが排水でもたらす生態学的および公衆衛生上の脅威を軽減するための実行可能な解決策を提供します.