紫外线辐射预处理厌氧消化物可改善微藻的生长和脂质生成

Science of The Total Environment (IF=9.8) 2024-02-28

同济大学环境科学与工程学院 戴晓虎课题组

当使用厌氧消化物培养微藻时,不恰当的灭菌策略会抑制微藻的生长。本研究旨在科学地选择一种低成本的厌氧消化物消毒预处理方法,用于大规模微藻培养。在这项工作中,采用了三种不同的方法对城市厌氧沼液进行消毒,包括高压灭菌、紫外线或 NaClO 处理。然后在稀释的沼液中培养四尾栅藻 (Scenedesmus quadricauda),以同时生产脂质和去除营养物质。结果表明,NaClO处理后,由于游离氯的残留,四尾栅藻的生长受到抑制。15 min的紫外线照射有效地减轻了微生物污染,增加了营养物的有效性,增强了微藻光合作用的电子传递。培养6天后,紫外线组的微藻生物量浓度为 1.09 g/L,与高压灭菌组(1.15 g/L)相当,并且营养物去除效率很高,COD去除率为93.30%,NH4+-N去除率为92.56%,TN去除率为85.82%,TP去除率为95.12%。此外,四尾栅藻在紫外线组的培养系统中占据优势,击败了本地微生物。在细菌和藻类的协同去除污染物中,兼性厌氧菌Comamonadaceae和好氧菌Moraxellaceae发挥了重要作用,而不是严格的厌氧菌Paludibacteraceae和Bacteroidetes_vadinHA17。细菌对氮和磷的潜在竞争导致紫外线组的脂肪含量最高(48.19%)。因此,本研究建议在大规模微藻培养中使用15 min的紫外线处理厌氧消化物。

原文链接:Improved microalgae growth and lipid production in anaerobic digestate with ultraviolet radiation pretreatment

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171339

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