在地表水过系统中使用两种绿色吸附介质解读DON和微生物社区之间的除链接,使用两个绿色吸附介质

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 环境化学环境化学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 由于复杂的分解,生物可用性和生物降解性,溶解有机 (DON) 在雨水处理中存在挑战.
• 不明确的DON分子特性阻碍了水过系统中有效的去除策略.
• 南佛罗里达州独特的干旱和潮湿季节提供了一个独特的环境来研究季节性影响DON动态.

研究的目的:

• 为了阐明在现场水过系统中的DON和微生物种群动态的分子变化.
• 为了比较两种特殊吸附剂CPS和ZIPGEM在不同季节条件下管理DON的有效性.
• 了解微生物活动,DON特征和不同季节的去除之间的关系.

主要方法:

• 使用了21特斯拉里埃转换离子循环子共振质谱法 (FT-ICR MS) 来分析DON的分子组成.
• 采用定量聚合酶链反应 (qPCR) 来评估微生物群体动态,特别是循环的物种.
• 在南佛罗里达州进行了实地规模的实验,比较CPS (粘土-石和砂吸附介质) 和ZIPGEM (零价值铁和石绿色环境介质) 过器.

主要成果:

• 季节性影响显著影响了DON的动态特性和生物降解性.
• 微生物种群密度在雨季增加,特定的循环物种繁荣发展,促进脱和氧化.
• FT-ICR MS分析显示,DON组 (CnHmOpN1-4) 的组成复杂性和分子量从干季到雨季下降,与微生物活性相关.
• 通过支持微生物新陈代谢,CPS和ZIPGEM都表现出维持间歇性去除的能力.

结论:

• 微生物的新陈代谢在雨季更有活力,导致增强的DON转化和去除.
• 研究的可持续材料 (CPS和ZIPGEM) 为微生物群落提供了合适的环境,促进了物理化学去除.
• 了解季节动态和微生物贡献对于优化雨水处理流程以有效管理气至关重要.