近年来，工程纳米颗粒(ENPs)已被纳入各种消费产品，如技术，化妆品，药品和服装等等。ENPs可以定义为有意制造的1-100纳米大小的粒子。它们在商业上的应用通常是因为它们具有抑制微生物生长和破坏微生物有害影响的能力。它们使用的增加已引起人们对其对人类健康和环境的影响的关注。大多数商业上使用的ENPs能够附着在生物固体上，并被输送到废水处理厂。由于废水处理依赖于微生物，人们担心这些ENPs对这些生物过程的影响。此外，废水处理中的生物过程可以改变ENPs的性质(包括它们的命运、毒性和运输)，使它们变成老化的ENPs。

图1所示。

迄今为止，关于EN官方manbetx手机版Ps对废水处理影响的研究仅在实验室规模上使用原始ENP形式和纯培养物进行。因此，在将这些发现外推到实际的污水处理厂时，必须谨慎。此外，大部分工作都集中在有氧生物过程(含氧)上，而ENPs对厌氧生物过程(无氧)的影响的了解要少得多。其中一个过程是厌氧消化产生沼气，这涉及多个复杂的过程。虽然已知重金属能够阻碍这些过程和相关微生物的功能，但对其相应纳米颗粒的影响的研究和了解较少。

在我们最近的研究中，我们测试了各种老化enps对中试厌氧消化器功能的影响。我们测试了三种ENPs的添加，并将其对沼气产量和微生物群落的影响与对照和相应重金属的批量添加进行了比较。我们的研究发现，三种条件下沼气的甲烷含量存在较低但显著的差异。重要的是，在ENP条件下沼气的硫化氢含量较低，这是理想的，因为它的存在抑制了微生物的生长，从而减少了沼气产量。ENPs的存在也会影响微生物群落。古细菌产甲烷微生物的多样性和生物量在陈年enp条件下显著降低，只有一个属(甲烷八叠球菌属)能够在ENPs存在下增殖，表明纳米耐受性。然而，这种产甲烷多样性的缺乏并不影响沼气的甲烷生产，因为耐纳米物种拥有生产甲烷所需的所有代谢途径。在细菌多样性和丰度方面，一些细菌群减少了(例如;Fermicutes,变形菌门和Bacteriodetes)，而其他组别则有所增强(Fusobacteria和放线菌)。结果表明，添加ENPs对厌氧细菌群落有初始抑制作用，随后产生耐受性并改变群落组成。因此，我们的研究在中试规模上证明，ENPs的存在会影响参与厌氧消化过程的微生物群落，从而影响过程性能和沼气产量。然而，ENPs的影响不同于散装金属盐的影响，因此在推断废水中ENPs的允许限值时必须谨慎。

确认:这项研究由美国环保署和NERC通过跨大西洋纳米颗粒与环境倡议(TINE)项目拨款NE/H01375X/1和联邦奖学金委员会(CSC REF: NGCA-2010-78)共同资助。观点和结论传达了作者的观点，并不反映USEPA, NERC或联邦奖学金委员会的观点。

佐伊·格里菲斯，弗雷德里克·库伦
克兰菲尔德大学
水、能源与环境学院
英国克兰菲尔德学院路

出版

老化工程纳米颗粒对污泥厌氧消化性能和相关微生物群落的影响。
Eduok S, Ferguson R, Jefferson B, Villa R, Coulon F
Sci Total environment . 2017年12月31日

离线阅读:

相关文章:

	以微藻为基础的废水处理中营养物的回收未来几十年，由于人口增长、干旱和洪水，世界可能面临饮用水和灌溉用水供应短缺的问题。
	消费品中的硅氧烷影响能源回收成本…挥发性甲基硅氧烷(VMS)是含有硅和氧的人造化合物，其有机侧基(通常是甲基)附着在硅原子上。硅氧烷可以具有线性(表示为L…
	从复杂到简单，通过微生物的分裂…如果有人把大自然放在显微镜下观察，很明显，微生物存在于我们星球上的所有环境中。微生物常常被迫在……
	特别有害的颗粒?筛出泥土，找到…官方manbetx手机版在过去十年中，对水生环境中微塑料效应的研究急剧扩大。然而，许多重要的问题在很大程度上仍未得到解答。例如，我们仍然不知道……
	我们如何调整复合粒子的磁响应…复合颗粒含有两种或两种以上的成分，因此与单一成分颗粒相比，它们具有多种优势，如多功能、新功能或增强的性能。它们的性质是由……
	对新型精神活性物质消费的监测……合法和非法药物使用监测是公共卫生的一个重要课题。人们摄入的几乎每一种物质都会以母体化合物和代谢物的形式通过尿液排出体外。