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Acidogenesis is a key step in the anaerobic biotransformation of organic micropollutants.
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2019-12-14 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121888 Rodrigo B Carneiro 1 , Lorena Gonzalez-Gil 2 , Yudy Andrea Londoño 3 , Marcelo Zaiat 4 , Marta Carballa 2 , Juan M Lema 2
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2019-12-14 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121888 Rodrigo B Carneiro 1 , Lorena Gonzalez-Gil 2 , Yudy Andrea Londoño 3 , Marcelo Zaiat 4 , Marta Carballa 2 , Juan M Lema 2
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Understanding the role of the different anaerobic digestion stages on the removal of organic micropollutants (OMPs) is essential to mitigate their release from wastewater treatment plants. This study assessed the fate of 21 OMPs during hydrolysis and acidogenesis to elucidate the contribution of these stages to the overall anaerobic removal. Moreover, the removal mechanisms and factors influencing them were investigated. To this purpose, a fermentation reactor was operated and fed with two different substrates: starch (to jointly evaluate hydrolysis and acidogenesis) and glucose (to isolate acidogenesis). Results indicate that sulfamethoxazole was highly biotransformed (>80 %), while galaxolide, celestolide, tonalide, erythromycin, roxithromycin, trimethoprim, octylphenol and nonylphenol achieved a 50-80 % biotransformation. Since no significant differences in the biotransformation efficiencies were found between starch and glucose fermentation, it is stated that the enzymatic activities involved in starch hydrolysis do not significantly contribute to the cometabolic biotransformation of OMPs, while acidogenesis appears as the major player. Moreover, a higher biotransformation (≥15 percentage points and p ≤ 0.05) was found for galaxolide, celestolide, tonalide, erythromycin and roxithromycin during acidogenesis in comparison with the efficiencies reported for the acetogenic/methanogenic step. The biotransformation of some OMPs was explained considering their chemical structure and the enzymatic activities.
中文翻译：
产酸是有机微量污染物厌氧生物转化的关键步骤。
了解不同厌氧消化阶段对去除有机微污染物（OMP）的作用对于减轻其从废水处理厂的释放至关重要。这项研究评估了21种OMP在水解和产酸过程中的命运，以阐明这些阶段对整体厌氧去除的贡献。此外，还研究了去除机理和影响它们的因素。为此目的，操作发酵反应器并给其供给两种不同的底物：淀粉（以共同评估水解和酸生成）和葡萄糖（以分离酸生成）。结果表明，磺胺甲基异恶唑具有很高的生物转化率（> 80％），而加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利德，红霉素，罗红霉素，甲氧苄啶，辛基酚和壬基酚则具有50-80％的生物转化率。由于在淀粉和葡萄糖发酵之间没有发现生物转化效率的显着差异，因此可以说，参与淀粉水解的酶活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要因素。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。据指出，参与淀粉水解的酶促活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要的参与者。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。据指出，参与淀粉水解的酶促活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要的参与者。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。与产酸/产甲烷步骤报道的效率相比，红酸和罗红霉素在产酸过程中的效率高。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。与产酸/产甲烷步骤报道的效率相比，红酸和罗红霉素在产酸过程中的效率高。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。
更新日期：2019-12-17
中文翻译：
产酸是有机微量污染物厌氧生物转化的关键步骤。
了解不同厌氧消化阶段对去除有机微污染物（OMP）的作用对于减轻其从废水处理厂的释放至关重要。这项研究评估了21种OMP在水解和产酸过程中的命运，以阐明这些阶段对整体厌氧去除的贡献。此外，还研究了去除机理和影响它们的因素。为此目的，操作发酵反应器并给其供给两种不同的底物：淀粉（以共同评估水解和酸生成）和葡萄糖（以分离酸生成）。结果表明，磺胺甲基异恶唑具有很高的生物转化率（> 80％），而加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利德，红霉素，罗红霉素，甲氧苄啶，辛基酚和壬基酚则具有50-80％的生物转化率。由于在淀粉和葡萄糖发酵之间没有发现生物转化效率的显着差异，因此可以说，参与淀粉水解的酶活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要因素。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。据指出，参与淀粉水解的酶促活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要的参与者。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。据指出，参与淀粉水解的酶促活性对OMPs的代谢生物转化没有显着贡献，而酸发生作用似乎是主要的参与者。此外，与报道的产乙酸/产甲烷步骤的效率相比，发现加拉索利特，塞莱斯托利特，托纳利特，红霉素和罗红霉素的生物转化率更高（≥15个百分点，p≤0.05）。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。与产酸/产甲烷步骤报道的效率相比，红酸和罗红霉素在产酸过程中的效率高。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。与产酸/产甲烷步骤报道的效率相比，红酸和罗红霉素在产酸过程中的效率高。考虑到某些OMP的化学结构和酶促活性，对它们进行了生物转化。
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