可溶性细胞外聚合物和微塑料:暴露反应和循环再利用以进行去除
Filipa Rodrigues1, Ivana Mendonça1, Marisa Faria2
1LB3, Faculty of Science and Engineering, University of Madeira, 9020-105, Funchal, Portugal; CIIMAR, Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research, University of Porto, 4450-208, Matosinhos, Portugal; CICECO, Aveiro Institute of Materials and Águeda School of Technology and Management, University of Aveiro, 3754-909, Águeda, Portugal.
藻 (Cyanocohniella rudolphia) 产生可溶性细胞外聚合物物质 (S-EPS),可以有效地从水中去除微塑料 (MP). 这种生物基的花剂为水处理和微藻种植提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 微塑料 (MP) 对水生生态系统和人类健康构成重大威胁.
- 可溶性细胞外聚合物物质 (S-EPS) 显示出粒子聚合和去除的潜力.
- 菌是已知的EPS生产者,在水处理中具有潜在的应用.
研究的目的:
- 为了优化从Cyanocohniella rudolphia中S-EPS的生产.
- 评估微塑料污染对S-EPS合成的影响.
- 为了评估C. rudolphia S-EPS作为去除微塑料的生物结合剂的有效性.
主要方法:
- 响应表面方法 (RSM) 用于优化S-EPS生产条件.
- 在不同条件下在聚烯微塑料 (PS-MPs) 的存在下培养C. rudolphia.
- 使用纯化的S-EPS去除PS-MP的生物化试验,分析去除效率,泽塔潜力和显微镜.
主要成果:
- 在特定的营养和生物质比率下,优化S-EPS生产的产量为113 mg/L.
- 暴露于PS-MPs刺激了S-EPS合成高达34%.
- 在优化条件下 (pH3.5,Fe3+,25°C,400 mg/L S-EPS),S-EPS实现了82%的PS-MP去除.
- 电荷中和和桥接被确定为主要的去除机制.
结论:
- 藻 (Cyanocohniella rudolphia) 是一个有前途的S-EPS生产者,在暴露于微塑料时可以提高产量.
- C. rudolphia S-EPS是一种有效的,生物基的小塑料去除花剂,与标准水处理工艺兼容.
- 这种方法为藻类培养摄入水提供了可持续的,低添加剂的预处理,减少了对合成凝固剂的依赖.
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