近日,漁機所漁業水域修復設施裝備科技創新團隊在等離子體技術應用于水產養殖環境調控方面研究上取得突破性進展,系列研究成果“Mechanism of dielectric barrier discharge plasma coupled with calcium peroxide to improve the quantity and quality of short chain fatty acids in anaerobic fermentation of cyanobacteria”、“Mechanism of dielectric barrier plasma technology to improve the quantity and quality of short chain fatty acids in anaerobic fermentation of cyanobacteria”、“Mechanism of dielectric barrier discharge plasma technology to improve the quantity of short chain fatty acids in anaerobic fermentation of waste active sludge”發表在Chemical Engineering Journal(中科院一區,IF=17,工程技術與化學化工領域頂級刊物,TOP期刊)、Waste Management(中科院一區,IF=9,TOP期刊)、Frontiers in Microbiology(JCR一區,IF=6,TOP期刊)等期刊上。王婕副研究員為論文第一作者,劉興國研究員為通訊作者。
21世紀以來,漁業和水產養殖業對全球糧食安全和營養的重要貢獻日益得到認可。水產養殖環境安全是保證水產品質量的關鍵因素,養殖過程中水環境的調控將直接制約養殖業的健康發展。水產養殖環境調控新技術的研究將為應對全球糧食危機及環境污染提供有效策略。等離子體被視為宇宙中除去固、液、氣外,物質存在的第四態,等離子體物理的發展為材料、能源、信息、環境空間、空間物理、地球物理等科學的發展提供了新的技術和工藝。該研究創新性的將等離子體技術引入到水產養殖環境調控過程中,系統的開展了介質阻擋等離子體放電過程中電氣參數、場結構、電子雪崩等因素對池塘藻類中高附加值有機碳定向轉化影響的研究,闡明了激發態原子、正負離子等高能活化物質激發并發揮作用的關鍵機制,綜合評估了介質阻擋等離子體技術在池塘養殖環境調控及藻類高值資源化轉化中的應用潛力,為等離子體技術在水產養殖環境調控及養殖有機固廢可控性轉化中的推廣應用提供研究思路與理論支撐。
論文得到了國家重點研發計劃(No.2019YFD0900301)、上海市自然科學基金(No.21ZR1479900)等項目支持。文章鏈接網址:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140618;https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.10.029;https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.963260。
