바카라 사이트 주소 공학 및 게놈 분석을 통한 폐수 처리 혁신

바카라 사이트 주소 공학 및 게놈 분석을 통한 폐수 처리 혁신

2023/04/05

바카라 사이트 주소 공학 및 게놈 분석을 통한 폐수 처리 혁신 애완 동물 원료 생산 폐수를위한 효율적인 치료 시스템을 제안했습니다

두 연구원의 사진
  • #ENERGY 환경 제약 지원
KeyPoint가정에서 나오는 가정 폐수 외에도 공장 및 다양한 장소와 같은 제조 현장에서 다양한 산업 폐수가 배출되며 매일 처리됩니다세척수 처리 장비 및 기능은 거대한 사회 인프라입니다폐수 처리 시스템의 효율성 향상그렇게하려면사회적 비용 및 환경 부담 감소의 관점에서도 중요합니다
모든 수성 활동에 필수폐수 처리 시스템을위한 운영 제어 기술때로는 체계화하기가 어렵습니다현장 엔지니어의 "엄지 규칙에 따른 개인 제어"에 의존현실은 그것이 바로 그 것입니다
AIST의 생물학적 프로세스 연구 부서의 Kuroda와 Narihiro는 강점입니다바카라 사이트 주소 배양 기술and게놈 분석 기술폐수 처리 과정의 실제 상태 공개폐수 처리에 직면 한 문제를 해결하려면바카라 사이트 주소학 관점에서의 응용로 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다 우리가 한 첫 번째 일은 효율성을 향상시키고 처리 과정을 체계화하는 것이 었습니다이 과정은 고순도 테레 프탈산 (PTA)과 디메틸 테레 프탈레이트 (DMT)를 제조 할 때 산업 폐수가 배출되는 것으로 가정하는 것이 었습니다
실제로 개별적으로 작동하는 PTA 및 DMT 폐수 처리 프로세스를 만드는 대신 바카라 사이트 주소 전문가를 생각해 냈습니다두 가지 유형의 폐수 처리끝날 것입니다반대 아이디어그것은입니다 각폐수의 구성 요소와 각 구성 요소를 분해하는 바카라 사이트 주소의 특성에 중점을 둡니다그렇게함으로써이전에 개별적으로 운영 된 프로세스를 하나로 모으십시오가능했습니다 이것은 폐수 처리 과정의 효율성을 향상시킬뿐만 아니라바카라 사이트 주소 기능을 사용하여 처리 프로세스 최적화그렇게함으로써새로운 폐수 처리 과정의 전례없는 통제이제 가능합니다
내용

바카라 사이트 주소 공학 지식으로 폐수 처리의 상식적인 감각 생성

"바카라 사이트 주소을 계속 연구함에 따라 화학 산업과 같은 제조 현장에서 폐수와 폐기물을 폐기하고 가능한 한 많이 재사용하고 싶습니다 환경 부담을 줄이고 폐수가 100%순환되는 이상적인 사회를 실현하기 위해 무엇을 할 수 있는지 생각하고있었습니다" 바카라 사이트 주소 생태 공학 연구 그룹의 책임자 인 Narihiro Takashi는이 연구를 시작하기위한 방아쇠를 되돌아 보았습니다

Narihiro와 다른 팀의 팀은 현재 산업 폐수 치료의 현재 상태를 잘 이해하여 시작했습니다

폐수가 치료를받지 않고 유출되면 환경과 생태계에 큰 영향을 미칠 것입니다 따라서 정부 및 지방 정부, 산업 폐기물 처분 회사 및 기타 산업은 법률 및 규정에 따라 수질 표준에 따라이를 다루기 위해 협력하고 있습니다

일반적으로 폐수 처리 기술에는 물리 화학적 치료 및 생물학적 치료가 포함됩니다 팀이 작업하고있는 생물학적 치료 기술은 치료의 핵심에서 다른 조성물 및 기능의 바카라 사이트 주소 그룹과 함께 유산소 치료 및 혐기성 처리로 더 광범위하게 나뉩니다

전형적인 도시 하수 처리 시설에서 치료의 도식 다이어그램 (표준 활성 슬러지 방법 부품)
전형적인 도시 하수 처리 시설에서 치료의 도식 다이어그램 (표준 활성 슬러지 방법 부품)

시설로 흘러 나온 폐수는 첫 번째 퇴적 연못을 통과하여 무거운 물체를 제거한 다음 산소가있는 환경을 선호하는 유산소 바카라 사이트 주소이 활성화 된 활성 슬러지 반응 탱크로 보내집니다 활성화 된 슬러지 반응 탱크에서, 공기는 통기 장치를 사용하여 탱크에 공급되고, 호기성 바카라 사이트 주소은 폐수에서 유기물의 분해 및 질소 성분을 제거 할 책임이있다 이 과정을 "표준 활성화 슬러지 방법"이라고합니다 활성 슬러지 반응 탱크에서 처리 된 물을 소독 한 다음 강과 바다로 방출합니다

폐수가 활성 슬러지 반응 탱크에서 정제되는 동안,이를 담당하는 호기성 바카라 사이트 주소은 활발하게 자랍니다 과도한 호기성 바카라 사이트 주소은 최종 퇴적 연못에서 추출되며, 일부는 활성 슬러지 반응 탱크로 다시 보내진 다음 일부는 농도 처리로 옮겨집니다

농축 된 과도한 바카라 사이트 주소 세포는 소화 탱크에서 산소가없는 환경을 선호하는 "아나 레 로브 바카라 사이트 주소 그룹"에 의해 저하된다 메탄은 현재 생성 된 바이오 가스로부터 정제되며 에너지로 재사용된다 이 과정을 혐기성 소화라고합니다

전형적인 도시 하수 처리 시설에서 치료의 도식 다이어그램 (전체)
전형적인 도시 하수 처리 시설에서의 치료 도식 (전체)

폐수 처리 시설에서, 흐르는 폐수 유형의 양과 구성 요소와 같은 문제는 매일 발생합니다 이는 수년에 걸쳐 축적 된 지식과 경험을 바탕으로 현장 엔지니어에 의해 수행되며 특정 수준의 안정성으로 처리 프로세스를 유지합니다

폐수 처리 시설은 대규모 인프라이기 때문에 장비 및 시스템을 갱신하려고 할 때 일정량의 초기 투자가 필요합니다 시스템이 안정된 작동을 일으킨 후에는 새로운 처리 기술이 개발 되더라도 사이트에 즉시 도입하는 것이 신중한 것이 불가피합니다

또한, 자연 세계로 배출 될 수있는 수질 표준 값은 수질 오염 방지법에 따라 자세히 설명되어 있으므로 폐수 처리 사업은 이미 어떤 상황에서도 충분한 처리를 수행 할 수 있도록 반응 탱크의 부피를 미리 공간을 갖는 시스템을 이미 구축했습니다 이를 다루는 비용은 폐수 처리 시스템을 방출하는 운영자가 부담 할 것이므로 전체 폐수 처리 시스템의 최적화는 사회 경제적 관점에서 오랜 도전이되었습니다

Narihiro와 Kuroda 팀은 바카라 사이트 주소 공학의 관점에서 치료의 핵심에있는 바카라 사이트 주소의 기능과 다양성을 이해하고 전통적인 폐수 처리 산업의 메커니즘을 고려하고이를 사용하여 와이터 처리 과정을 체계화하고 향상시키는 데 도움이되었습니다

바카라 사이트 주소 공학 아이디어를 가진 애완 동물 원자재 생산에 대한 폐수 처리 효율 향상

이 팀은 먼저 플라스틱 병과 의류에 사용되는 PET (폴리에틸렌 테레 프탈레이트)를 제조 할 때 배출되는 산업 폐수를 목표로 삼았습니다 PET의 생산은 전 세계적으로 증가하고 있으며 폐수의 양은 극적으로 증가 할 것으로 예상되며, 치료 과정을 개선하는 것도 증가 할 것이라고 생각했습니다

PET는 주요 성분으로 석유 유래 고순도 테레 프탈산 (PTA) 및 디메틸 테레 프탈레이트 (DMT)를 사용하여 제조되며,이 과정에서 분해하기 어려운 고농도의 유기 물질을 함유하는 폐수는 폐수입니다 현재, PET 제조 공정에서 배출되는 고도로 농축되고 분해하기 어려운 폐수는 PTA 제조 공정에서 폐수가 배출되고 DMT 제조 공정에서 배출되는 폐수는 개별적으로 위치한 공장에서 생산되므로 폐수도 개별적으로 처리됩니다

이 폐수 처리 과정은 위에서 언급 한 일반 도시 하수 처리 과정과 다릅니다 위에서 언급 한 바와 같이, 일반적인 폐수 처리 과정에서, 유기물과 질소는 먼저 호기성 바카라 사이트 주소에 의해 분해 된 다음 과도한 바카라 사이트 주소 박테리아는 혐기성 바카라 사이트 주소에 의해 분해된다 그러나, PTA 및 DMT에 대한 폐수 처리의 경우, 이것은 역전되었고, 혐기성 처리가 먼저 수행되었다

이 연구의 중심 구성원 중 하나 인 Kuroda Kyohei는 처리 과정을 연구 한 것으로 "우리는 두 가지 유형의 폐수를 혼합하고 치료할 수 있는데, 이는 다른 양과 속성을 갖는가?"

PET에 의해 생성 된 폐수를 조사하는 동안 PTA 생산 폐수는 다량의 방향족 화합물을 포함하고, 분해하기 어려운 유기물에는 DMT 생산 폐수가 상대적으로 분해하기 쉬운 대량의 유기물이 포함되어 있습니다 특히, DMT 폐수는 메탄을 생산하는데 사용될 수있는 포름산 및 메탄올과 같은 성분을 함유 한 것으로 밝혀졌다

PET의 원료 역할을하는 두 개의 다른 폐수의 대량 처리를위한 시스템 설계
애완 동물의 원료 역할을하는 두 개의 다른 폐수의 대량 처리 시스템을 설계했습니다

"나는 포름산과 메탄올이 PTA 폐수의 분해를 촉진하는 바카라 사이트 주소 그룹의 성장에 유리할 것이라고 생각했다

Kuroda는 먼저 실험실 규모에서 방향족 화합물을 분해하는 바카라 사이트 주소과 다양한 화학 물질을 분해하는 혐기성 공생 박테리아를 함유하는 슬러지를 포함하는 바카라 사이트 주소을 포함하는 "상부 유량 혐기성 슬러지 담요 시스템"을 처음으로 만들었습니다 이 시스템은 폐수가 분해 될 때 메탄 가스를 에너지로 추출 할 수 있으며, 폐수가 주로 메탄올 및 포름산으로 만든 DMT 생산 폐수와 방향족 화합물로 만든 PTA 폐수를 혼합하여 처리 할 때, 향기 화합물 및 메탄-생성 바카라 사이트 주소이 바카라 사이트 주소을 더 많이 사용하는 바카라 사이트 주소이 발견되었다는 것이 발견되었다 이전에보고 된 방법보다 효율성 (보도 자료 조항 2022/5/13)

Kuroda 실험 사진
Kuroda는 "상향 흐름 혐기성 슬러지 담요 시스템"으로 실험을 수행하고 있습니다

바카라 사이트 주소 상호 작용 이해

새로운 아이디어로 수행 된 실험에서 폐수는 500 일 이상 동안 지속적으로 처리 될 수 있습니다

그러나 분해 할 수 있었기 때문에 애완 동물 원료가 생산하는 폐수 이외의 폐수에 적용하기가 여전히 어려울 것입니다

"실제로, 방향족 화합물과 그들의 분해 경로를 분해하는 많은 바카라 사이트 주소은 여전히 알려져 있지 않다 예를 들어, PTA 생산 폐수에 포함 된 유기물 중 하나 인 오르막산은 분해되었다고보고되었지만, 바카라 사이트 주소 그룹의 유전체 정보를 얻어서 바카라 사이트 주소 그룹의 유전체 정보를 얻어서, 그리고, 이는 어떤 종류의 바카라 사이트 주소을 얻는 지 알 수 없었다 기능성 유전자를 검사하고 대사 기능을 추정하면서, 우리는 그 게놈을 얻어 오르토 프탈산을 분해하는 새로운 바카라 사이트 주소을 제안 할 수있었습니다 " (Kuroda)

Kuroda는 반응 과정에서 기능하는 바카라 사이트 주소의 유전자 서열을 해독하고 Shotgun Metagenomic 분석이라는 기술을 사용하여 폐수에 고농도에 존재하는 방향족 화합물의 분해 경로를 추정 하였다

오르토 레이트 분해 경로의 그림
kuroda et al에 의해 추정 된 정형 외 산산 분해 경로

반면, Narihiro는 PET 원료 생산을위한 폐수 처리 과정의 박테리아 구조 데이터를 통계적으로 분석하여 박테리아 간의 상관 관계를 시각화합니다 "흥미롭게도, 우리는 분해에 관여하는 바카라 사이트 주소이 두 그룹으로 광범위하게 나눌 수 있음을 발견했다 : 방향족 화합물 분해 그룹과 지방산 분해 그룹 이는 그들 중 하나의 풍부함이 극적으로 변하면 폐수 처리 성능이 안정적이지 않을 것이며, 우리는 두 가지 사이의 균형이 안정적인 치료의 열쇠가 될 것임을 시사한다"

이러한 연구 결과를 바탕으로, 미래의 팀의 목표는 석유 유래 원료 이외의 원자재를 포함하여 플라스틱 제조 공정에서 생성 된 다양한 파수성 폐수 및 폐기물을 다루는 처리 기술을 체계화하고 개선하는 것입니다

폐수 처리 연구 분야에는 실험실 규모의 원자로 설계에서 바카라 사이트 주소의 분리 및 재배에 이르기까지 모든 것을 다루어 연구 개발을 촉진 할 수있는 연구 팀은 많지 않습니다 Kuroda는 "유전자 분석 기술과 함께 배양 한 문화 기술과 원자로 설계 기술을 결합함으로써 복잡한 시스템을 그대로 이해하면서 가능한 한 반응기 내에서 발생하는 복잡한 현상을 단순화하고 싶습니다" 그는 자신의 강점을 연마하고 있습니다

통제 된 폐수 처리를 목표로하는 재활용 기반 사회

팀이 연구 결과를 발표 한 이후, 사회 환경 고려 사항에 대한 인식이 급격히 증가했으며, 이제이 연구가 "폐수 처리에 사용되는 에너지를 심각하게 줄일 수 있기를 희망하는 회사로부터 문의를 받았습니다"

"이 폐수 처리 기술의 결과를 발표 한 후, 우리는 화학 산업에서 주로 화학 산업에서 다양한 유형의 폐수 처리에 대한 상담을 받았으며, 우리는 전문적인 PET 원료의 폐수 생산과 함께 생명 공학을 사용하여 각각의 제조 환경을 최대한 활용할 수있는 맞춤형 솔루션을 만들기 위해 우리는 그의 표현을 강화시킵니다"

바카라 사이트 주소 학적 접근법은 폐수 구성 요소에 맞게 바카라 사이트 주소 그룹 및 처리 과정을 사용자 정의하는 것입니다 우선,이 방법은 확립되고 정교해야합니다 이를 통해 바카라 사이트 주소 기능을 통한 기술 혁신은 폐수 처리 과정에서 발생할 수 있으며, 이는 효율성을 향상시키기가 어려웠습니다

다른 한편으로, 팀은 미래를 바라보고 궁극적으로 달성하고자하는 것이 그 이상이라고 말합니다

"우리는 폐수를 처리 할뿐만 아니라 치료를 담당하는 바카라 사이트 주소의 기능을 명확하게함으로써 과정 자체를 제어하고자합니다 우리가 원하는대로 그것을 통제 할 수 있다면, 폐수에서 유용한 물질을 추출하고 재사용하고 생물학적 치료를 사용하여 과도한 박테리아의 불가능한 문제를 해결할 수 있다고 생각합니다"라고 Narihiro는 말합니다

지속 가능한 사회를 건설하려면 자원을 순환하고 사용하는 것이 필수적입니다 폐수와 폐기물을 효과적으로 활용해야 할 필요성은 일본뿐만 아니라 전 세계에서도 증가하고 있습니다 앞으로 공장이 어떤 종류의 폐수를 방출 할 것인지, 인접한 공장의 조합으로 어떤 종류의 재사용을 결정할 수 있는지 "자원 재활용의 마지막 단계는 폐수 및 폐기물 처리이며, 자원 재활용의 마지막 단계는 새로운 자원의 출발점이 될 것입니다 우리는 그러한 시대를 준비하기 위해 바카라 사이트 주소에 대한 연구를 통해 기여하고자합니다" 팀의 꿈은 확장되고 있습니다

생물학 프로세스 연구 부서
바카라 사이트 주소 생태 공학 연구 그룹
연구원

Kuroda Kyohei

Kuroda Kyohei

연구원 Kuroda의 사진

생물학 프로세스 연구 부서
바카라 사이트 주소 생태 공학 연구 그룹
연구 그룹 헤드

Narihiro Takashi

Narihiro Takashi

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생물학 프로세스 연구 부서
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