一个接近零排放的循环水产养殖系统,使用3D打印的聚 (乳酸) 蜂作为固体碳

科学领域:

• 水上科学 水上科学
• 环境工程 环境工程
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 再循环水产养殖系统 (RAS) 对可持续水产养殖至关重要,但在管理和废物排放方面面临挑战.
• 在RAS中开发高效和环保的去除方法对于最小化生态影响至关重要.
• 使用新的碳来源和微生物群落可以增强水生系统中的营养循环.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的近零排放循环水产养殖系统.
• 为了研究3D打印的聚 (乳酸) 结构作为碳源去除的有效性.
• 分析微生物社区的结构和功能,与循环和碳利用有关.

主要方法:

• 建立和运行一个近零排放的循环水产养殖系统超过六个月.
• 使用定制设计的3D打印的聚 (乳酸) 结构作为可生物降解的碳来源.
• 监测关键的水质参数,包括酸盐- (NO3-N) 含量.
• 使用分子技术进行微生物社区分析,以识别主导微生物及其代谢功能.
• 研究转化途径和酶活动,如亚提利辛.

主要成果:

• 该系统的每日除能力超过50%.
• 在整个实验期间,酸盐-含量始终保持在低水平 (<0.5 mg/L).
• 实现了稳定的水质,表明了系统的稳定性.
• 微生物分析揭示了参与碳和代谢的关键品种,确定了脱和L-谷氨酸酸形成作为主要途径.
• 鉴定出subtilisin是一种重要的酶,负责聚 (乳酸) 降解.

结论:

• 新的近零排放RAS有效地使用3D打印的聚 (乳酸) 作为碳来源去除.
• 该系统支持稳定的微生物群落,这对于有效的营养循环和废物减少至关重要.
• 这种方法为水产养殖提供了一个可持续的解决方案,最大限度地减少环境排放并加强管理.