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我所在将生物电化学催化用于抗生素废水治理方面取得进展

来源:科技发展处    更新时间:2020-06-18

   抗生素广泛地用于医药、农药、畜牧、水产养殖工业中。抗生素进入环境,一方面诱导产生抗药性细菌,另一方面衍生新型具有可持久性残留、迁移的抗性基因,从而造成环境中耐药菌和抗生素抗性基因的严重污染,加之抗生素滥用及其原料生产企业的偷排、漏排等违法行为,给生态系统和人类健康带来潜在危害和风险。抗生素污染问题已被列为21世纪威胁人类健康的最重大挑战之一。
   生物电化学催化技术工作条件温和、底物(生活污水、氮硫废水等)来源广泛,在降解污染物的同时可实现能量的资源化回收,成为一种真正绿色、可持续的生物质能源之一,获得普遍关注,成为当今最具发展前景的废水处理新技术。
   基于此,淡化所研究团队采用葡萄糖共基质模式建立了间歇式单室生物电催化反应过程,研究证实底物盐酸四环素的浓度对反应体系的降解速率有着显著的影响,底物浓度20mg/L时,其降解速率达到最大值4.15×10−2 •h−1,持续增加底物浓度至50mg/L,降解速率可降低66%;Haldane模型研究发现生物电催化体系中微生物对盐酸四环素毒性的抑制浓度高于文献报道值;生物多样性分析表明芳香烃类功能降解菌Thauera及病原体抑制菌Bdellovibrio仅存在于共基质条件下。为减少残留抗生素对海洋环境的污染,保障海洋生态系统的健康发展,该方法为近海抗生素污染治理做出了有益探索。
   相关研究发表于工程技术类期刊Ecotoxicology and Environmental Safety(Evaluation of degradation behavior over tetracycline hydrochloride by microbial electrochemical technology: Performance, kinetics, and microbial communities, 2020)。



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