沿海水域的浮游微生物构成了食物网和生物地球化学循环的基础。波罗的海地区具有明显的环境梯度,是典型的沿海环境。然而,迄今为止,对这些环境梯度的微生物多样性评估既缺乏分类范围,也缺乏空间和时间尺度的整合。在这里,我们使用 DNA 宏条形码分析了 398 个样本的原生生物和细菌多样性,这些样本与波罗的海和卡特加特海峡-斯卡格拉克海峡的国家监测同步。我们发现,与其他环境因素不同,盐度对细菌群落组成的影响大于对原生生物群落组成的影响。同样,贝叶斯模型表明,在较低(<9 PSU)和较高(>15 PSU)的咸水盐度中,细菌谱系出现的可能性都小于原生生物。尽管如此,原生生物的 α 多样性还是随着盐度的增加而增加。细菌 α 多样性的变化主要是季节性的,与冬季通过垂直混合引入深水生物群有关。我们认为原生生物在生态上对盐度不太敏感,因为区室化使它们能够将基本代谢过程与细胞膜分离。此外,细菌进一步和更频繁地扩散可能会阻碍局部适应。最终,基于 DNA 的环境监测扩展了我们对微生物多样性模式和潜在因素的理解。40
*1 (1) 加速应对气候变化措施的产品;(2) 促进可持续、基于回收的资源使用和生产的产品;(3) 有助于提供清洁水和空气并减少环境影响的产品;(4) 有助于为全世界人民提供更好的医疗保健和卫生的产品 *2 东丽根据日本化学工业协会、国际化学协会理事会 (ICCA) 和世界可持续发展工商理事会 (WBCSD) 的化学行业指南,计算整个产品价值链中减少的二氧化碳排放量。*3 每年用东丽水处理膜处理的水。计算方法是将东丽膜(包括反渗透 (RO)、超滤 (UF) 和膜分离生物反应器 (MBR))每天可生产的淡水量乘以销售的膜元件数量。*4 随着全球范围内可再生能源和其他零排放电源的使用不断增加,东丽集团的目标是到 2030 财年,以相当于或超过各国目标的速度使用零排放电源。*5 在日本,东丽致力于超越日本政府为工业部门设定的减排目标(绝对排放量减少 38%)。该减排目标已纳入基于日本《全球变暖对策促进法》的综合计划(2021 年 10 月 22 日内阁决定)。*6 计算方法已更改为乘以东丽对各个子公司的财务控制程度,符合国际标准 GHG 协议。*7 计算包括 2014 财年或以后加入东丽集团的公司的数据。
牛奶蛋白发挥各种营养,功能和生物学活性。许多牛奶蛋白具有特定的生物学特性,这些特性使这些成分的促进食品的潜在成分。越来越多的注意力集中在源自牛奶蛋白的生理活性肽上。这些肽在父蛋白分子的序列内无活性,可以通过(1)牛奶的胃肠道消化释放,(2)用蛋白水解启动培养物或(3)蛋白水解酶进行水解牛奶。牛奶蛋白衍生的肽已在体内显示出影响各种影响,例如消化,心血管,免疫和神经系统。研究已经确定了主要牛奶蛋白中特定生物活性的大量肽序列,并确定了其释放的条件。最近开发并推出了适合生物活性牛奶肽商业生产的工业规模技术。这些技术基于新兴乳制品成分行业采用的新型膜分离和离子交换色谱方法。在发酵乳制品中发现了各种自然形成的生物活性肽,例如酸奶,酸奶和奶酪。然而,尚未确定这些传统产品中归因于这些传统产品中肽的健康益处。另一方面,已经有几种商业乳制品补充了牛奶蛋白来源的生物活性肽,其健康对健康有益于临床人类研究。可以预见,随着关于牛奶肽的多功能特性和生理功能的更多知识,这种趋势将扩大。r 2005 Elsevier Ltd.保留所有权利。
a. 流量均衡:均衡池旨在通过稳定昼夜流量和保持不可预测的天气模式造成的高流量波动,为下游工艺提供一致的流量。b. 细筛:细筛用作预处理,以去除水中的粗物质。c. 膜生物反应器:二级处理,包括碳质生化需氧量 (BOD) 去除和氮去除,在膜生物反应器 (MBR) 中进行。MBR 工艺包括缺氧、曝气和膜分离步骤,以去除水中的微观物质,例如细菌。d. 反渗透:过滤后的水在高压下通过反渗透 (RO) 膜泵送以净化水,去除任何剩余的溶解固体、有机物和病原体。未通过 RO 膜的废弃水部分(约占处理量的 15-20%)称为 RO 浓缩液或盐水。e.后处理:在 RO 处理过程之后,水会进一步消毒,以便通过利用紫外线 (UV) 光消毒和高级氧化过程,为病原体和其他污染物增加另一道屏障,使其可以安全地再用于饮用。由于处理过程产生的纯净水质,矿物质随后被重新添加到水中以稳定水质并防止水管腐蚀。f. 盐水处理:RO 工艺产生的盐水通过现有的 5 英里排水口返回海洋。排放将符合适用的国家污染物排放消除系统 (NPDES) 许可证,排放限制基于加州海洋计划的水质目标。满足加州海洋计划的排放限制将最大限度地减少对海洋生物的影响,并避免在海底产生排放羽流或缺氧区域。
本卷涵盖了用于水处理和净化的技术。熟悉该领域的人会立即将其视为固液分离的论文。然而,该主题要广泛得多,因为所讨论的技术不仅限于仅依赖物理方法处理和净化废水的污染控制硬件。本书试图尽可能广泛地介绍那些适用于水(例如饮用水)和废水(即工业和市政)来源的技术。所讨论的方法和技术是物理、化学和热技术的结合。本书共有十二章。第一章介绍了术语和概念,以及需要水处理实践的原因。本章还通过为所讨论的主题提供组织结构,为本书的平衡奠定了基础。第二章涵盖了过滤理论和实践的 A-B-C,这是本书几章中讨论的基本单元操作之一。第 3 章开始讨论废水的化学性质,并重点介绍了使用化学添加剂协助悬浮固体的物理分离过程。第 4 章至第 7 章介绍了特定技术的过滤实践。这三章涵盖了广泛的硬件选项,适用于市政和工业两方面。第 8 章介绍了沉淀、澄清浮选和聚结的主题,并让我们重新讨论一些对实现高质量水很重要的化学问题。第 9 章介绍了用于饮用水净化的膜分离技术。第 10 章介绍了两种非常重要的水净化技术,它们不仅应用于饮用水供应和饮料行业,还应用于地下水修复应用。这些技术是离子交换和碳吸附。第 11 章介绍了化学和非化学水消毒技术,这些技术对于提供高质量的饮用水至关重要。最后一章重点介绍了废水处理的固体废物 - 污泥。本章不仅介绍了污泥脱水的物理化学和热方法,还探讨了如何处理这些废物及其对水处理厂运营总成本的影响。污泥与水一样,可以进行调节和消毒,从而将其从需要处置的昂贵废物转变为可以进入二级市场的有用副产品。特别强调的是污染防治技术,这些技术不仅比传统的废物处理方法更环保,而且更具成本效益。我试图将自己在处理水处理项目方面的一些理念融入本书。因此,每一章都试图从第一性原理的角度来涵盖各个主题领域,然后探索案例研究。
抽象二氧化碳,化石燃料燃烧的副产品是主要的温室气体,促成全球变暖。在碳捕获的三个主要途径中,即预燃烧前,燃烧后和氧气燃料燃烧,燃烧后捕获是现有的燃煤发电厂最可行的选择。燃烧后的碳捕获技术包括化学吸收,吸附,膜分离,低温分离等。这些方法具有某些或其他缺点。CO 2的海洋注射导致海水pH降低,从而影响浮游动物,细菌和底栖生物等物种。 此外,隔离的CO 2在长时间后会泄漏。 最近,工业用户实践了在现成混凝土中对CO 2的最佳注入,因为它由于矿物化Caco 3的原位形成而提高了抗压强度,而无需牺牲性能或耐用性。 使用光合作用的微藻(约1.83 kg Co 2 / kg的干藻类生物量)对CO 2废物的生物固定是一种非常可持续的隔离方法。 微藻的快速生长潜力和高油脂含量(20-50%的生物量干重)使这种培养在商业上有趣且有前途的技术,不仅可以减轻全球变暖问题,而且还产生了生物燃料以及其他益处,即产生养分,化学物质和肥料。 关键字:温室气体;可持续的;微藻;生物质CO 2的海洋注射导致海水pH降低,从而影响浮游动物,细菌和底栖生物等物种。此外,隔离的CO 2在长时间后会泄漏。最近,工业用户实践了在现成混凝土中对CO 2的最佳注入,因为它由于矿物化Caco 3的原位形成而提高了抗压强度,而无需牺牲性能或耐用性。使用光合作用的微藻(约1.83 kg Co 2 / kg的干藻类生物量)对CO 2废物的生物固定是一种非常可持续的隔离方法。微藻的快速生长潜力和高油脂含量(20-50%的生物量干重)使这种培养在商业上有趣且有前途的技术,不仅可以减轻全球变暖问题,而且还产生了生物燃料以及其他益处,即产生养分,化学物质和肥料。关键字:温室气体;可持续的;微藻;生物质
Khalid Bani Melhem 博士分别于 1995 年和 1998 年获得约旦科技大学 (JUST) 化学工程学士和硕士学位。2008 年,Bani Melhem 博士获得加拿大蒙特利尔康考迪亚大学土木与环境工程博士学位。Bani Melhem 博士的研究兴趣集中在使用各种物理、化学和生物方法的水和废水处理过程。他的研究重点是电化学方法的使用和膜分离过程的使用。他的硕士学位论文主题是使用膜蒸馏进行海水淡化,博士论文的主题是使用电凝技术与浸没式膜生物反应器技术相结合的废水处理装置的设计。他的博士学位科学成果于 2010 年在美国注册为专利。 2022 年 8 月,Bani Melhem 博士加入卡塔尔大学先进材料中心 (CAM) 水技术部门 (WTU) 担任研究副教授,在加入卡塔尔大学之前,Bani Melhem 博士于 2012 年至 2018 年在哈希姆大学水管理与环境系担任助理教授,2018 年至 2022 年担任副教授。2016 年 9 月至 2019 年 9 月期间,Bani Melhem 博士担任该系主任。在 2012 年加入哈希姆大学之前,他于 2010 年 2 月至 2012 年 8 月在开罗美国大学 (AUC) 担任博士后研究员,负责沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 资助的项目。获得博士学位后,Bani Melhem 博士于 2008 年至 2010 年期间在康考迪亚大学担任博士后研究员,并完成了博士项目研究,该项目获得了加拿大自然科学与工程研究委员会 65 万多加元的资助。在发表科学研究成果方面,Melhem 博士在国际期刊和会议上发表了 50 多篇研究论文,并担任国际科学期刊的助理编辑。在工业领域,Bani Melhem 博士在化学和环境工程应用方面拥有丰富的经验,他曾在阿拉伯钾肥公司担任工艺工程师和质量主管 7 年多。在公司工作期间,他负责监督质量和环境管理体系(ISO 9000 和 ISO 14000),他是公司这两个体系建设的协调员,并参与确定所有环境因素并评估其对环境的影响。
自 1999 年出版上一版以来,聚合物科学与工程领域取得了长足进步和变化。这些进步源于我们越来越有能力使用先进的聚合技术制造具有定制结构和/或分子量分布的各种聚合物,以及使用现代分析技术表征这些聚合物在不同长度尺度上的结构和相应的特性。这种趋势在一定程度上是由于具有定制结构的聚合物是我们面临的关键社会挑战(如能源、水、环境和医疗保健领域)解决方案的重要组成部分。值得注意的是,大批量聚合物(例如聚乙烯)也采用定制结构来改善其性能。聚合物领域的另一个新兴领域是希望使用来自可再生资源的材料(目前占整个市场的不到 1%),因为人们越来越意识到使用来自石油来源的聚合物的重要性。因此,我们增加了一个新章节(第 13 章)来介绍生物聚合物在各种应用方面的新趋势以及已经研究过的生物聚合物类型。尽管如此,为了制造具有定制结构的聚合物,需要更深入地了解分子结构特性关系。因此,本版的编写强调从分子水平理解涉及使用聚合物的现象和过程。在这方面,在整本教科书中,如果适用,我们会从分子结构,特别是构象的角度解释与聚合物有关的概念和/或行为。事实上,第 1 章增加了一个新的部分来详细阐述构象的概念和与该概念相关的各种理论模型。增加了一个关于聚合物中扩散的新章节(第 6 章),因为这个主题是许多现代技术的核心(例如,使用聚合物膜分离气体)。在这一版中,我们决定不包含有关聚合物加工和聚合物降解的额外主题,因为预计本书将用于一学期的聚合物入门课程。学生应该查阅有关这些主题的更专业的教科书。本书已进行了大量重组以适应教学要求,即前六章主要涵盖聚合物构象的基本概念和模型(第 1 章)、平均分子量的定义及其测量(第 2 和 3 章)、聚合物的物理和机械性质(第 4 章)以及聚合物溶液和共混物(第 5 章)。如上所述,第 6 章涵盖了一个古老但重要的主题:聚合物中的扩散。本书的后半部分(第 7 至 13 章)主要关注聚合技术。特别是,第 12 章涉及聚合反应工程。我们把第 13 章放在了书的后半部分
#顾问摘要气候变化和全球变暖是与增加全球二氧化碳排放相关的主要环境挑战。此外,全世界和他海湾地区尤其遭受了清洁水源的稀缺。因此,本研究的重点是通过应用矿化过程解决这两个关键问题。CAO和MGO是对碳酸过程产生显着贡献的二价阳离子之一。CO,MGO和CAO之间的碳酸反应产生碳酸钙(CACO3)和碳酸镁(MGCO3)等碳酸盐矿物质。因此,可以将含有大量CA和MG离子的倒置单元从反渗透单元中出来。在这项研究中,已经研究了盐水浓度,接触时间,温度和压力对盐水矿化的影响。实验的结果表明,二氧化碳矿化速率主要取决于三个因素,即温度,浓度和时间,不主要取决于压力。通过实验,很明显,矿化过程的最佳条件是温度为70°C,实验时间为3小时。还研究了二氧化碳矿化对电容性,电容性,阻抗,pH,EC,指数(Brix)和盐度的影响。引言气候变化我们时代最严重的环境挑战之一主要是由于全球CO 2排放的增加。要在海湾提供纯净水,需要处理海水。另一方面,海湾地区正遭受纯净水源的稀缺性。海水处理过程通过蒸馏和膜分离去除盐,以获取水可饮用并出于工业目的而进行。大多数脱盐海水的公司都位于电站附近,因为淡化过程会消耗大量能源,因此这导致了二氧化碳增加。人类呼吸受到大气中二氧化碳比例的持续增加的负面影响。呼吸道二氧化碳的毒性发生在一个人呼吸高二氧化碳时,但是当人们永久暴露于二氧化碳时,尚不清楚什么水平会影响人类健康。血液样本是从住在工厂附近的人们那里采集的,其中指出,思维能力降低了,每百万人为600份的人的健康症状用于短期暴露。因此,停止二氧化碳排放或从海水淡化植物中取出它很重要。可以去除或减少二氧化碳的方法之一是矿化。以这种方式,二氧化碳与镁和钙反应形成碳酸钙和碳酸镁,当反应发生在水中时,二氧化碳矿化速率会增加。另一个
传感器。通常,气体传感器有一些基本标准和性能参数:(a)高灵敏度; (b)高选择性; (c)性能的稳定性; (d)快速响应; (e)工作温度低和(f)低功耗。召开半导体气体传感技术被广泛研究和使用。6 - 8但是,由金属氧化物组成的这种气体传感器需要高温才能运行,其中一些在高于150°C的温度下工作,以增强气体使用感应材料的化学反应性。因此,能源消耗增加,因此在日常环境条件下降低了其适用性。室温(RT)传感器的操作不需要热量,因为它们不需要热量。最近,随着低维半导体的进展,2D材料吸引了很多考虑。通过使用2D材料,可以开发出更灵敏度的低功率和高密度气体传感器。2D材料的较大表面 - 体积比使其具有高度的效率和更大的恢复效率。9,10它们具有良好的连接和半导体特征。表面修饰也可以在这些材料上由于弱范德华力而进行,这使得与0D和1D材料相比,这使得2D材料更合适。2D材料可以归类为:(a)石墨烯家族; 11(b)2D金属氧化物; 12