单一和混合微塑料暴露对微生物电化学技术 (MET) 中无氧污泥的影响

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 微塑料 (MP) 是废水中新出现的污染物,对处理过程构成风险.
• 微生物电化学技术 (MET) 在去除耐火污染物方面表现有前途,但其对混合MP的反应未得到充分研究.
• 现实世界废水含有多种MP混合物,需要研究超越单个MP研究.

研究的目的:

• 调查单一和混合MP对MET系统废水处理性能的影响.
• 分析电刺激对微生物群落和在MP污染下代谢功能的影响.
• 为复杂的MP污染环境提供优化MET配置的见解.

主要方法:

• 用单一 (PVC,PE) 和混合MP (HD-MP) 处理废水的MET系统的比较分析.
• 处理性能指标的评估:甲的产生,COD的去除,挥发性脂肪酸的积累.
• 使用16S rRNA测序和元转录组学进行微生物社区分析;测量氧化应激标志物 (ROS,LDH) 和细胞外聚合物质 (EPS).

主要成果:

• MPs显著抑制甲基生成和COD去除,PVC显示最强效应;电刺激加剧了氧化应激.
• MP类型影响了EPS成分,从富含蛋白质转变为富含多糖.
• 电刺激丰富了发酵细菌和电源微生物,改变了微生物的特征,并调节了关键的代谢途径 (糖解,TCA循环,甲基生成).

结论:

• 微塑料,特别是混合物和在电刺激下,深刻影响MET性能和微生物联盟.
• 了解MP特定的微生物反应和代谢转变对于有效的废水处理至关重要.
• 这项研究为设计能够处理复杂微塑料污染的强大MET系统提供了有价值的数据.