饮用水生物过器中的微生物分层和DOM去除:对提高性能的影响
Xiang Shi1, Ryan Pereira2, Uzma1
1James Watt School of Engineering, Advanced Research Centre (ARC), University of Glasgow, Chapel Lane, Glasgow G11 6EW, UK.
Water research
|July 26, 2024
概括
饮用水生物过器中的微生物群落因深度而异. 更深层的社区,虽然不那么多样化,但可以清除更多的溶解有机碳,包括耐火化合物,为生物过器优化提供了洞察力.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 水处理工程水处理工程.
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 生物过是通过去除溶解有机物 (DOM) 来生产安全饮用水的关键技术.
- 生物过器内的微生物群落对于降解DOM至关重要,但它们的深度特异性作用和与DOM分数的相互作用尚未完全理解.
- 了解这些微生物动态对于优化饮用水处理中的生物过器性能至关重要.
研究的目的:
- 研究不同生物过器深度的微生物群落结构与它们利用各种溶解有机碳 (DOC) 分数的能力之间的关系.
- 为了比较微生物群落的功能作用,从实验室规模的生物过器的顶部和底部部分.
- 通过微生物社区工程,为提高生物过器效率提供见解.
主要方法:
- 从生物过器的顶部 (0-10厘米) 和底部 (20-30厘米) 恢复和化微生物群落.
- 微生物多样性的分析使用流细胞计和16S rRNA amplicon测序.
- 微生物群落利用溶解有机物 (DOM) 的特征.
主要成果:
- 底层微生物群体的多样性较低,但与顶层群体相比,它们的互联网络更为紧密.
- 尽管最初的丰度较低,但底层社区的DOC总量比顶层社区的DOC总量增加了~60%.
- 这两个社区都降解了不稳定的DOC,但只有底层社区使用了耐火,高分子量性物质.
结论:
- 微生物社区结构和网络复杂性与DOM利用能力直接相关.
- 更深层的生物过器社区具有独特的代谢潜力,可以降解反的有机物质.
- 生物过器中微生物群落的有针对性的工程可以显著改善具有挑战性的DOM分量的去除,提高饮用水质量.
