본 연구에서는 폐 영양 용액(WNS)을 생물전기화학 셀에서 양극액(catholyte)으로 사용하여 과산화수소(hydrogen peroxide, H 2 O 2 )를 직접 생산한 뒤, H 2 O 2 를 함유한 WNS를 하류의 UV 산화 공정에 통합하여 재사용을 위한 품질 기준을 충족시키고자 하였다. 생물전기화학 셀에서 생성된 전류는 음극에서 성공적으로 이용되어 서로 다른 반응 시간에서 2전자 산소 환원 반응을 통해 WNS 내에서 H 2 O 2 를 생성하였다. H 2 O 2 생성량이 가장 높은 음극 반응 시간은 48 h로서 504 ± 5.2 mg l −1 이었으며, 그 다음으로 24 h (368 ± 4.1 mg l −1 ), 12 h (158.8 ± 2.4 mg l −1 ), 6 h (121.1 ± 4.1 mg l −1 )의 반응 시간이 뒤를 이었다. H 2 O 2 생성 동안 WNS에 존재하는 칼슘, 마그네슘 및 인산염은 알칼리 조건에서 침전물의 형태로 회수되었다. H 2 O 2 를 함유한 WNS는 이어서 서로 다른 UV 선량으로 추가 처리하였다. UV/H 2 O 2 처리 후 여기-방출 매트릭스(excitation-emission matrix) 및 분자량 분포 분석 결과, 방향족 화합물이 감소함이 확인되었다. 또한 대조 시료와 비교하여 sul 1 (최대 95.65%), tet G (최대 93.88%), aad A (최대 95.32%)의 유전자 발현이 뚜렷하게 하향 조절되었다. 마지막으로 더 높은 UV 선량에서 높은 소독 효율이 달성되었고, 그 결과 종자 발아가 성공적으로 이루어졌다. 따라서 본 연구 결과는 개발된 방법이 수경재배 시스템에서 WNS를 재사용하기 위한 유망한 공정이 될 수 있음을 시사한다.

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