生物提升了酸盐联合减少期间的酸盐减少,通过转移基向生物膜中的电子流来改善酸盐减少

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 微生物酸盐 (ClO₄^-) 减少是一种有前途的地下水整治技术.
• 酸盐 (NO₃^-) 的共同污染往往会抑制甲酸盐的降解效率.

研究的目的:

• 为了增强微生物化物减少在酸盐的存在.
• 为了研究纳米颗粒 (Pd⁰NPs) 集成到性生物膜中的有效性.

主要方法:

• 运行了两个 (H₂) 基膜生物膜反应器 (MBfR):一个是生物膜 (bio-MBfR),一个是生物膜中的生物原Pd⁰NP (bioPd-MBfR).
• 进行了长期连续和批量测试,以比较甲酸盐和酸盐的减少.
• 评估了细菌群体分析和功能基因丰度.

主要成果:

• 与生物-MBfR相比,生物Pd-MBfR系统显示出优异的氧化离子还原流.
• Pd⁰NP减轻了酸盐减少在酸盐减少上的竞争性抑制.
• 批量测试显示,在生物Pd-MBfR中,高酸盐和酸盐 (ClO₃^-) 的降解率更快.
• 添加Pd⁰NP将微生物的新陈代谢从细胞内转移到细胞外的电子流.

结论:

• 将纳米颗粒集成到生物膜中是一种有效的策略,可以增强微生物酸盐和酸盐的减少.
• 这种方法克服了地下水整治中酸盐共污染所带来的局限性.
• 这些发现支持使用生物纳米粒子系统来有效去除污染物.