セルロース産業の排水処理のための電気スプレーマトリックスにおける固定された活性泥の性能の最適化

科学分野:

• 環境科学
• バイオテクノロジー
• 化学工学

背景:

• セルロース産業の排水は,高い化学酸素需要 (COD),懸浮体,および度により環境問題が発生します.
• 従来の物理的,化学的,生物学的方法は この複雑な排水処理に限界があります.
• セルロースの排水からの活性化スラッドは,バイオリメディエーションの可能性を秘めていますが,効率的な固定化技術が必要です.

研究 の 目的:

• フリーサスペンションシステムにおける活性スランプの生物修復効率を評価する.
• セルロースによる廃水処理の強化のために,固定された微生物細胞システムを開発し,最適化すること.
• アルギナットとアルギナットポリビニールアルコールのポリマーを電気スプレー技術によるマイクロビーズ生産に使用することを調査する.

主な方法:

• 自由懸浮活性泥の効率を評価するために,振動器の実験が行われました.
• マイクロパッドは,アルギナットとハイブリッドアルギナット-ポリビニールアルコールのポリマーを電気スプレーで製造した.
• バイオリメディエーションプロセスの統計的最適化のために応答表面法 (RSM) が採用された.
• 最適化された主要な変数には,電気スプレーの電圧,セルポリマーサスペンションの体積,およびキャリアタイプが含まれています.

主要な成果:

• アルジナートで固定された細胞は,有意なバイオリメディエーションの可能性を示した.
• 最適な条件 (3 kVの電気スプレー電圧,2.5 mLのサスペンション容量) で,CODの除去は4日以内に74%であった.
• 廃棄水のCODは6715 mg/Lから1736 mg/Lに低下しました.

結論:

• アルギナット微粒子の活性化泥の固定化は,セルロースの排水処理のための効果的な戦略です.
• RSMと組み合わせた電気スプレー技術は,バイオリメディエーションプロセスを最適化するための堅固な方法を提供します.
• このアプローチは,セルロース産業の廃水の環境への影響を減らすための有望な解決策です.