Anammox-ning kelib chiqishi biotexnologik qo'llanilishi

• Ammioks bakteriyalari va ammiakka oksidlovchi bakteriyalar va nitrat bilan bog'liq ananobik metanik metanik metanik metanik metanik moddalarni qondiradigan mikroorganizmlar o'rtasidagi o'zaro munosabatlar past ammiakli oqovakerlardan nitratni etkazib berishga yangi yondashuvni ta'minlaydi.
• Mermokshunoslik sohasidagi yutuqlar shuni ko'rsatdiki, anamox bakteriyalari va uglerod materiallari, granarcha faol uglerod, biokar va temirning turli xil shakllari anammos faolligi va azotni olib tashlashni kuchaytiradi.
• ANAMMAOL bakteriyalarining ekstraksipulli elektron vositalarining kashfiyoti shuni ko'rsatadiki, bu energetikani qayta tiklash bilan azotni olib tashlash uchun energiya olib tashlashni istiqbolli yondashuv.
• Sho'rlangan sharoitlarga dengiz anammox bakteriyalarining ichki moslashuvi ularni sho'rlangan oqava suv oqimlarini davolashning asosiy vositasini yaratadi.

Anaerobik ammoniy oksidlanish (anammox) bu energiya tejaydigan azotni olib tashlash usuli va o'tmishdagi o'n yil ichida anamoks bo'yicha tadqiqotlar asosan ichki oqava suvlarni tozalashda qo'llaniladi. Biroq, rivojlanayotgan tadqiqotlar yangi biotexnologik dasturlar va oqava suvlarni tozalash jarayonlarini kengaytirishni kengaytirmoqda.

Anammox bakteriyalari Ammoniy (NH {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{2-}) Axotit gazi ({2-}) elektron koeffitsienti sifatida. Bugungi kunga qadar anammox jarayoni an'anaviy energiya intensiv nitratikatsiya jarayoni bilan taqqoslaganda yanada energiya tejamkor va ekologik jihatdan toza usullar ko'rib chiqildi. Oqova suvlarni tozalash uchun anammox yordamida muhim afzalliklarga ega, shu jumladan energiya sarfining 60 foizini pasaytirish, energiya ishlab chiqarishni to'liq bartaraf etish va hatto energiya-ijobiy oqava suvlarni boshqarishning asosiy tarkibiy qismi. Anammox keng ko'lamli inematikaviy oqava suvlarni tozalash uchun keng miqyosda qo'llanilgan. Bundan tashqari, Stokss (Avstriya), Changiti (Singapur) va Sian (Xitoy) da uchta muvaffaqiyatli to'liq miqyosdagi "anammos ammoniy o'simliklari" deb xabar berildi. Strassalik muassasasi asosiy loyni inmoks granulalari bilan sadinestriya reaktori bilan to'ldirish haqida xabar beradi. Reaktor nitritik oksidlash bakteriyalarini boshqarish uchun intererit aeratsiya ostida amalga oshiriladi. Bundan tashqari, Chining qurilmasi asta-sekin oziqlantirish va alternativ NOB ni bostirish uchun aerob va anoksik sharoitlar bilan birlashtirilgan anamoks-basisli xiralashgan loydan foydalanadi. Sian inshooti anfik tanklarda sekin o'stiradigan bakteriyalarni saqlab qolish uchun biofilm tashuvchilaridan foydalanadi. Reaktuvchilar nitrit ishlab chiqarish uchun erigan kislorod gradientlarini hosil qilish uchun intervalsiz aeratsiya bilan amalga oshiriladi. Xususan, Changy va Si'an inshootlari dastlab anammox uchun yaratilgan bo'lsa-da, ular oqamodumlarni tozalash infratuzilmasi ichida to'liq miqyosdagi anamoks ham amalga oshirilishini isbotlaydilar. Ushbu qurilmalar asosiy qisman Nitritat \/ anamox (PN \/ A) ning imkoniyatlarini ta'kidlaydi. Bundan tashqari, anaerob organik moddalarni davolash (A) va PN \/ A (fazasi b) yordamida ichki oqovandlar, energiya-neytral oqava suvlarni davolashda bosqichma-bosqich namoyish etildi.

Maymonlarning asosiy namoyishi bo'lishiga qaramay, ANAMMOM-ning asosiy davolash, jumladan, 2- past harorat va 4+ kontsentratsiyalar va hech kimga faoliyatini bostirish kerak. O'tgan o'n yillik davomida tadqiqotlar ushbu cheklovlarni mahalliy oqava suvlarni davolash uchun anamatiklarni to'liq ekspluatatsiya qilish uchun yo'naltirishga qaratilgan. Atrof-muhitning past harorati va past darajadagi ishlarni yaxshilash, nitroglanish nisbatigacha bo'lgan keng tarqalgan uglerodni (C: n) katta yutuqlarga erishishda katta yutuqlarga erishildi. Bundan tashqari, so'nggi yutuqlar anamox bakteriyalarining sekin ikki baravar ko'payishi vaqtini idrok etishni o'zgartirdi, bu endi texnologiyani amalga oshirish uchun to'siq sifatida ko'rilmaydi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, turlarga qarab, anammox bakteriyalarining ichki kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik kinetik mulki bo'lganligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, anamok turlarining o'sishi va madaniyat usullari bo'yicha yutuqlar shuni ko'rsatdiki, bu bakteriyalar kutilganidan tezroq o'sishi mumkin, bu esa ularning o'sish sur'atlaridan qat'i nazar, keng qo'llanilishi mumkin.

Asosiy tizimlarda ansamomas dasturlarining an'anaviy muammolari va inlektive-ning muammolarini hal qilishda harakat qilinayotganda, so'nggi tadqiqotlar, shuningdek, oqamoxotvatumni tozalash tizimida, tatualizatsiya qilish va bioelektrokimyoviy ta'sirini kuchaytirish uchun innovatsion yondashuvlar, masalan, anamoks-bakteriyalarning o'zaro ta'siri. Ammiak bilan davolash anammox bakteriyalari. Ushbu tadqiqot yangi biotexnologik dasturlarni o'rganib chiqilmoqda, masalan, dengiz anammox bakteriyalari (MAB) dan foydalangan holda sho'rlangan oqava suvdan olib tashlangan.

Anammox bakteriyalari tabiiy ekologik tarmodda mavjud, ular tabiiy ekologik tarmoqda mavjud, ular tabiiy muhitda, oqava suvlarni tozalash va boyitish madaniyatida turli xil mikrofon populyatsiyasida. Anammox suv-genitrizatsiya qilishning asosiy jarayoni bo'lib, ushbu murakkab mikrobial o'zaro ta'sirni tushunish, nafaqat mikrob milliy ta'sirini tushunishimiz nafaqat yangi avlod oqava suvlarni davolash texnologiyalarini rivojlantirish uchun zarurdir. Odatda, bir bosqichli pn \/ tizimda, anamoks bakteriyalari zarrachalar bilan birgalikda simfrofik munosabatlarni shakllantirish uchun zarrachalar (ABB) bilan birga samarali defitrizatsiya qilish. AOB qisman NH 4+-ga va predmeted ANAMMAOM bakteriyalari uchun elektron qabul qiluvchi, N2 ishlab chiqarish va N2 ishlab chiqarish uchun elektron komandir. Bir bosqichli pn \/ tizimning afzalliklari.

Ammoks bakteriyalari va (a) ammia (ABS) oksidlashi, (d) mikroaktiv okksitik oksidlash (d) mikroorganizmlar.

Bir bosqichli PN \/ Tizim ikki bosqichli tizimda afzalliklarga ega bo'lsa-da, AOB va ABAMMOMS faoliyatiga ta'sir ko'rsatadi, shuningdek, "ABB" 2-} "ABNEACTTORLARINING FAOLIYaTINI BOSHQARUV. Bundan tashqari, PNning kislorodga bog'liq bo'lgan tabiati reaktor operatsiyasiga murakkablik qatlamini qo'shadi. Kislorod ta'minotining etishmasligi 4+ ni {{5} 2- ning oksidlashini cheklashi mumkin, shu bilan anamok bakteriyalari tomonidan NH 4+ olib tashlashga ta'sir qiladi. Aksincha, haddan tashqari haddan tashqari ortiqcha ishlab chiqarishga olib keladi, bu anammox bakteriyalarni inhibe qiladi va hech kimga rag'batlantiradi. Bu nitratga boy efflenderlarni ishlab chiqaradi (no3-) va anamox bakteriyalari ustunlik qiladi. Anamoks bakteriyalari yoki hech kimning ulug'vor faoliyatidan kelib chiqqan holda to'planishi, ya'ni oqimning umumiy sifatini kamaytirishi mumkin. Shuning uchun 2-} ANAMMAX-ga berish uchun yanada samarali va barqaror usullarni ishlab chiqish kerak.

Ammiakemiya oksidlanishini (AUa) bilan birlashtirish, an'anaviy pn \/ a an'anaviy pn \/ a an'anaviy pn \/ a an'anaviy pn \/ a an'anaviy pn \/ a bilan solishtirishni ta'minlaydigan tadqiqotning paydo bo'lishi. Ooa, kislorod minimal zonalari (Omzs) kabi turli oligotrofik muhitda topilgan. AOB bilan taqqoslaganda, AAA atrof-muhitning o'zgarishi bilan bog'liq yuqori darajada mos keladi va kislorod va NH 4+ uchun ko'proq yaqinlik qiladi. Ooa 4+ va kislorod uchun eng yuqori darajadagi muhitda bu er osti konsentratsiyalari bo'lgan muhitda samarali foydalanish imkoniyatini beradi. Ushbu xususiyatlar AOA Ichki oqava suvlarni tozalash uchun inmoks bilan mos ravishda, ko'pincha ammoniy konsentratsiyalari past bo'lgan operatsion sharoitlar va kam miqdordagi ammoniy konsentratsiyalari kabi o'lchash sharoitlariga ega. Biofilm modellari, AAA pastki ammiak kontsentratsiyasida ABBdan ko'ra 2- dan ortiq bo'lmagan va AOS-dan ko'ra ko'proq barqaror manbai bo'lishi mumkin.

Garchi bu tadqiqotlar davom etadigan Aoa-anammox tizimlarining imkoniyatlarini ta'minlab, katta miqyosdagi arizalarda mikrobial sheriklikni optimallashtirish qiyinligicha qolmoqda. Bundan tashqari, Aoa ularning sekin o'sish sur'atlari va biofilmlarni shakllantirish qobiliyatiga to'sqinlik qiladi va tezkor mikrobial faollik va barqaror biofilm shakllanishi juda muhim bo'lgan real hayotga mos keladi. Bundan farqli o'laroq, ammiak bakteriya oksidlashi (COMMAMOS) bakteriyalar yanada samarali alternativani taklif qiladi. Aoa bilan taqqoslaganda, nafaqat yuqori o'sish sur'atlarini namoyish etadi, balki anofilmlarda keng miqyosda yaqinlikka ega va anofilmlarda o'sish imkoniyatiga ega. Komamokok bakteriyalar - bu noyob nitrosiraning o'ziga xos qobiliyatiga ega, shuningdek, NH {{3} {{3} oksidni emas, balki bitta organizmga oksidlash mumkin. Tadqiqotlar laboratoriya va keng miqyosli oqava suvlarni tozalash tizimlarida denitrizatsiya davrida koMamoks va anamoks bakteriyalarining birgaligi va hamkorligi haqida xabar berdi. Biroq, dastlab ansamblok-Commmoxotmoxotmoxotmos hamjamiyatini boyitish uchun mo'ljallangan emas. Sintetik jamoalarni loyihalashtirish va tashkil etish yanada qiyin va kamera bunday aloqalar uchun muhandis yoki boyitishga uringan. Gotshthall va hamkasblar tomonidan o'qish, shuningdek, gidrogel boncuklari ichida sinthik anammox-anammoks jamoalari tashkil etildi. Ushbu boncuklarda ComMamox bakteriyalari aerobik tashqi zonani egalladi, aniymox bakteriyalari anoksik qatlamda joylashgan. Ushbu o'zaro ta'sir va fazoviy tartib deyarli azotni olib tashlashiga olib keldi va no3-ni shakllantirish, noo'ri - bu keraksiz qo'shma buyumdir. Tiy-axloqiy kontsentratsiya pastligi, anammox bakteriyalari va \/ yoki heterotrofik izohlovchilarning ammiak (DNRA) faoliyatini kamaytirishga olib kelishi mumkin.

Boshqa bir tadqiqotda, gidrogel boncuklaridagi uglerod bilan birga bo'lgan nitrospira inopinata va anamoks yordamida bir mashg'ulotda. Ushbu roman reaktori Konfiguratsiya organizmlarni organizmlar bilan deyarli to'liq haroratga (ya'ni oqova suvlarni) tozalangan va haqiqiy oqova suvlarni tozalash inshootlari bilan davolashda past haroratda (ya'ni 4 daraja) olib tashlanishi.

Ushbu xulosalarga binoan, qo'shimcha tadqiqotlar shuni ta'kidladi va yuqori NH 4+ va kislorod kontsentratsiyasi asosiy oqova suvni defitatsiyasiga erishish uchun fakul va anerob bakteristikani rivojlantirishning eng to'g'ri parametrlaridan biridir. Kelgusidagi tadqiqotlar partiyaning partiyasi reaktorlari (SRRS) uchun mos keladigan granular formatlarini ishlab chiqishga va amaliy sharoitlarda va keng miqyosli oqava suvlarni tozalash tizimlarida sinovdan o'tkazilishi kerak. Branumaviy tizimlar er yuzi ko'payishi va biofilmga substrat va kislorodning substrat va kislorodni samarali samarali qilish uchun zarur bo'lgan optimallashtirilgan oqim dinamikasi tufayli. Bundan tashqari, ushbu tizimlarda biomassani ushlab turish darajasi, yanada barqaror mikrobial jamoalar mavjud va granular tizimlarining ixchamligi tufayli reaktorlarning hajmiga talablar sezilarli darajada kamayadi. Granuary CoMammox-anammox tizimlari substrat konsentratsiyalari va atrof-muhit sharoitida tebranishlarga toqat qilib turadi. Ushbu afzalliklarni hisobga olgan holda, granumabokotoks-anammox tizimlarining rivojlanishi ushbu o'zaro ta'sirni amaliy ravishda amalga oshirishi mumkin. Pirovard maqsad - Averer Energetikasini tejash va samarali azotni olib tashlash uchun A. Aver energiyasining mikroavozitsiyasini ishlatish va ushbu mikrobial sheriklikni oshirishni maksimal darajada oshirish.

Anammox va nitrat \/ nitrat bilan bog'liq anaerobik metanik oksidlanish (Damo) mikroorganizmlar o'rtasidagi simbiotik o'zaro ta'sirini bir vaqtning o'zida oqovaik holatlarni tozalash va metan tozalash tizimlarida bir vaqtning o'zida olib chiqish uchun noyob va ekologik jihatdan barqaror yondashuvni ta'minlaydi. N-DABO jarayonida ishtirok etadigan mikrobial jamoa NC10 (ya'ni E renturotaota (ya'ni, krecatus metanoperenenzenzinlari) fyalum (ya'ni arxaeal guruhi bakterial guruhni o'z ichiga oladi. N-Damo bakteriyalari N-Damo Archea-ni N-Damo Archea-ni emas, balki Elektron donor sifatida 2- hech qanday 2- ni kamaytira olmaydi. Anammoxni N-DAMO jarayoniga birlashtirish, bir vaqtning o'zida eritilgan Ch4, Nh {{15} {{16} {{16} yo'q. So'nggi yutuqlar, masalan, membranali konfiguratsiyalar (MbraFRS) reaktorlari (Mb Robe biofilm reaktorlari (Mb Robe) reaktorlari (MBRS) singari singiztistlarni namoyish etdi. Ushbu reaktorli konfiguratsiyalar biomassani saqlash va CH4 membranalari va ichi bo'sh tolalar orqali etkazib berishga imkon beradi, shu bilan anamox va domo organizmlar uchun maqbul mikroenvirinit.

Biroq, membranadagi konfiguratsiyalarning afzalliklariga qaramay, ularni katta miqyosdagi tizimlarda amalga oshirishda muammolar mavjud. Membrananing yuqori yuzasi asta-sekin o'sib borayotgan mikroorganizmlarni saqlab qolish uchun zarurdir, bu esa investitsiya xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, u taxminan N-Damo va anaerob bakteriyalari uchun bir necha yil davom etadi, bu esa so'nggi vaqtni sezilarli darajada oshiradi. Granular Damo rivojlanishi yanada samarali reaktor konfiguratsiyalari uchun yangi imkoniyatlarni taqdim etadi va shu bilan amaliy qo'llanmaga qadam qo'yadi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, biaerob granulalarni biokarjislar N-Damo granulalari hosil bo'lishini tezlashtirdi. Bu juda muhim, chunki oldingi tadqiqotlar natijasida bir yildan beri N-Damoga to'xtatib qo'yilgan floklardan olinadigan bir yildan ko'proq vaqt kerak bo'ldi. Granusiya Damo-anammox tizimi, shuningdek, ommaviy pul o'tkazish stavkalari, shuningdek, biomassani ushlab turish, emotogenni yuklash darajasi va harorat kabi oziq-ovqat kontsentratsiyasi va foydalanish sharoitida sezgirlikni sezilarli darajada pasaytirdi. Garamoks-n-DABO o'zaro ta'siri va'dasini namoyon etgan bo'lsa-da, uni laboratoriya dasturlaridan keng ko'lamli dasturlarga uzatish qiyin bo'lib qoladi. Kelgusida tadqiqotlar azotni olib tashlash samaradorligini oshirish va oqim oqimlari yordamida ommaviy uzatishni va diffuzlash va uchuvchi muammolarni qo'llash va uchuvchi muammolarni hal qilish uchun va haqiqiy tekshiruvlarni amalga oshirishga qaratilgan.

Axmox-mikrob shovqinlardan foydalangan holda oqamoddiy shovqin-suronni innovatsion olib tashlash ANAMOX va an'anaviy PN \/ Systemsda davom etadigan muammolarni hal qilishda yangi yondashuvni taklif etadi. Aoa-ning atrof-muhitning o'zgaruvchanligi va uning kislorodli va NH {1}} uchun eng yaqinlik va uning ikkita yaqinliklari bilan bir qatorda, ikkita nitratlash bosqichlarini bajarish qobiliyati, PN \/ A uchun ABBga istiqbolli alternativalarni taklif qiladi. Biroq, biamosning biofilm shakllantirishda anadagi va kiveroksning muammolarining sekin o'sishi va muammolari paydo bo'lgan intellektual cheklovlarni ta'kidlaydi. Bundan tashqari, laboratoriya miqyosidagi ancha oraliqlar uchun turli xil o'zaro arizalarni ajratib turadigan stavka va n-da mikroorganizmlar o'rtasidagi simbiybiotik o'zaro ta'siri haqida va'da qilinganiga qaramay, real-jahon dasturlari uchun ushbu jarayonlarni optimallashtirish zarurati katta ahamiyatga ega.

Ushbu tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ushbu mikroblik jarayonlarni anhammasing rezonyaligi bilan bir qator potentsial muammolarni hal qilish imkoniyatiga ega, ammo ular ushbu muammolarni to'liq hal qilmaydilar. Bundan tashqari, ushbu innovatsiyalarning integratsiyasi hal qilinishi kerak bo'lgan qo'shimcha muammolarni taqdim etadi. Shunga qaramay, an'anaviy usullardan tashqari bir nechta ilmiy usullarni o'rganishda qiymati mavjud, chunki bu yangi kashfiyotlar, echimlar va dasturlarni yaratish yo'lidir. Bundan tashqari, ushbu tadqiqotlar anammos bakteriyalarini atrofli mikrobial dinamikani tushunishiga salmoqli hissa qo'shdi, bu mavjud va yangi oqava suvlarni tozalash moslamalarini takomillashtirish uchun juda muhimdir. Ushbu roman aloqalarining qo'llanilishi yaqin kelajakda mavjud muammolarni hal qilishda to'liq echim bermasa ham, bu laboratoriya yutuqlarini amaliy, shahar oqava suvlarini davolash uchun amaliy va mas'uliyatli echimlarga qaratishga qaratilgan.