对TCE生物降解对H2和O2升高的反应:对电动力学增强生物修复的含义
Weiwei Ouyang1, Yao Huang1, Cui Li2
1Hubei Key Laboratory of Yangtze Catchment Environmental Aquatic Science, School of Environmental Studies, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei, 430078, PR China.
Environmental research
|February 5, 2024
概括
引入气显著增强了电动增强生物修复 (EK-Bio) 中的三乙烯 (TCE) 降解,通过促进无氧脱剂. 高氧水平抑制了TCE的分解,突出显示了污染水层中需要特定的微生物策略.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物修复技术 生物修复技术
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 电动力学增强生物修复 (EK-Bio) 在处理受污染的含水层方面表现有前景.
- 了解引入的气体 (H2和O2) 的作用及其对微生物群落的影响,对于优化EK-Bio至关重要.
- 三乙烯 (TCE) 是一种常见的地下水污染物,需要有效的补救策略.
研究的目的:
- 研究纯 (H2) 和氧 (O2) 对TCE降解的影响.
- 在EK-Bio.期间分析土著微生物群落的动态变化.
- 在不同的气体条件下阐明驱动TCE生物修复的机制.
主要方法:
- 模拟EK-Bio条件,控制溶解 (DH) 和溶解氧 (DO) 度.
- 16S rRNA基因测序用于微生物社区分析.
- 功能基因分析 (例如,pceA) 来评估脱潜力.
主要成果:
- 引入增强了TCE降解,在4周内达到90.4%的去除,总减少131.1μM,产生cis-dichloroethylene (cis-DCE) 作为唯一的副产品.
- 高DH降低了氧化降解电位 (ORP) 到-500mV,有利于无氧TCE脱.
- DH促进了无氧脱剂 (例如,硫,硫) 的丰富,并增加了pceA基因丰度.
- 由于有氧功能降低,缺乏功能性细菌或竞争性溶解有机碳 (DOC) 消耗,高DO条件抑制了TCE生物修复.
结论:
- 在EK-Bio.内,是促进TCE在无氧条件下的生物降解的关键因素.
- 氧气通过干扰微生物活动并可能创造不利条件来抑制TCE生物修复.
- 优化EK-Bio用于TCE去除需要无氧脱剂或共同代谢基质的战略性输送,特别是在电化学阳极周围.
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