将微生物群落定制为从废弃活性污泥中生产中链脂肪酸:内源与外源联盟的比较性能
Dengfei Li1, Yuru Wang2, Haifeng Qiang2
1Department of Water Supply and Drainage, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China; Shanxi-Zheda Institute of Advanced Material and Chemical Engineering, Taiyuan 030000, China.
将基质灭菌与酸盐合成细菌 (CSB) 结合起来,从废弃活性污泥 (WAS) 中显著增加了中链脂肪酸 (MCFA) 的产生. 这一战略增强了微生物群落,以实现更多的MCFA恢复.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 从废弃活性污泥 (WAS) 优化中链脂肪酸 (MCFA) 生产对于资源回收至关重要.
- 定制微生物群落是提高MCFA产量的关键,但有效的策略仍未得到充分探索.
- 基质灭菌与外源细菌在MCFA生产中的作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 评估将基质灭菌与外源性酸盐合成细菌 (CSB) 结合用于从WAS.产生的MCFA的疗效.
- 为了比较这种策略与固体残留物和浮物分数中的内源微生物群落.
- 为了阐明微生物和代谢机制,提高了MCFA生产的基础.
主要方法:
- 使用基质灭菌加上外源CSB与内源微生物组的MCFA生产的比较.
- 分析微生物群落组成 (CSB和酸原丰富度) 在固体和超的阶段.
- 评估与酸盐生成相关的可溶性蛋白质利用率,二氧化碳动态和基因丰度.
- 生命周期评估 (LCA) 用于评估经济和环境可行性.
主要成果:
- 综合策略实现了最高的MCFA产量在上游生物中 (3935±21毫克COD/L).
- 外源性CSB添加增加了CSB在固体残留物和超浮物中的丰度.
- 结合策略的超级系统显示了富含酸原体,更高的可溶性蛋白质利用率,最大的二氧化碳交换,以及与酸盐相关的基因丰度增加.
- 生命周期评估表明了经济和环境的好处.
结论:
- 将基质杀菌与外源CSB相结合是一种高度有效的策略,可以从WAS中增强MCFA的生产.
- 这种方法优化了微生物社区的结构和功能,从而改善了资源回收.
- 这些发现为开发可持续和高效的MCFA从废物流中回收的方法提供了宝贵的见解.
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