通过通过用电刺激加速细胞外呼吸来增强沉积物中P-尼托醇的微生物先进氧化
Xingyuan Song1, Qilin Yu1, Ziyang Zhang1
1Key Laboratory of Industrial Ecology and Environmental Engineering (Dalian University of Technology), Ministry of Education, School of Environmental Science and Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
Journal of hazardous materials
|June 15, 2024
概括
电场增强了微生物的呼吸,以加速湿地中的p-nitrophenol (PNP) 的分解. 这种微电化学方法通过增加反应性氧物种的产生来促进污染物降解.
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:
- 微生物的先进氧化对于自然污染物的降解至关重要,但通常由于微生物呼吸效率低下而受到限制.
- 酸 (PNP) 是一种常见且持久的环境污染物,需要有效的整治策略.
研究的目的:
- 通过应用电场在模拟湿地中研究增强PNP的微生物先进氧化.
- 阐明电场改善微生物呼吸和污染物降解的机制.
主要方法:
- 模拟湿地建立在交替的无氧和有氧条件和间歇性空气通风下.
- 应用0.8V的电场来刺激微生物活动和电子转移.
- 监测了p-nitrophenol (PNP) 的去除速率和机制,包括Fe2+生成和基生成.
主要成果:
- 与对照组相比,电场显著增加了PNP去除率 (72.15%对46.88%).
- 电气诱导的呼吸酶极化加速了细胞外电子转移和芬顿式反应,增加了基 (•OH) 生产.
- 增强的质子外流和增加的细胞膜潜力导致更高的ATP生成和更好的反应性氧物种生产.
结论:
- 应用电场是一种可行的策略,可以增强微生物呼吸,并加速湿地PNP的微电化学修复.
- 该研究展示了一种新的方法,将间歇性通风与电场相结合,以改善污染物降解.
