उभरते हुए जैव -तकनीकी अनुप्रयोग

• Anammox बैक्टीरिया और अमोनिया-ऑक्सीकरण करने वाले Archaea, पूर्ण अमोनिया-ऑक्सिडाइज़िंग बैक्टीरिया, और नाइट्रेट\/नाइट्राइट-निर्भर एनारोबिक मीथेन-ऑक्सिडाइजिंग सूक्ष्मजीवों के बीच बातचीत कम-मोमोनियम वास्टेवेटर्स से नाइट्रोजन रिमोवल के लिए एनोमॉक्स बैक्टीरिया की आपूर्ति करने के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करती है।
• सामग्री विज्ञान में अग्रिमों से पता चला है कि एनामॉक्स बैक्टीरिया और कार्बोनियस सामग्री जैसे ग्राफीन ऑक्साइड, दानेदार सक्रिय कार्बन, बायोचार और लोहे के विभिन्न रूपों के बीच बातचीत एनामॉक्स गतिविधि और नाइट्रोजन हटाने को बढ़ा सकती है।
• Anammox बैक्टीरिया की बाह्य इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण क्षमताओं की खोज से पता चलता है कि यह एक साथ ऊर्जा वसूली के साथ नाइट्रोजन हटाने के लिए एक आशाजनक ऊर्जा-कुशल दृष्टिकोण है।
• खारा परिस्थितियों में समुद्री एनामॉक्स बैक्टीरिया का आंतरिक अनुकूलन उन्हें खारा अपशिष्ट जल धाराओं के इलाज के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बनाता है।

एनारोबिक अमोनियम ऑक्सीकरण (Anammox) एक ऊर्जा-कुशल नाइट्रोजन हटाने की विधि है, और पिछले एक दशक में Anammox पर शोध ने मुख्य रूप से घरेलू अपशिष्ट जल उपचार में इसके आवेदन पर ध्यान केंद्रित किया है। हालांकि, उभरते हुए अनुसंधान नए जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों और अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं के लिए अपने आवेदन का विस्तार कर रहे हैं।

Anammox बैक्टीरिया एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में नाइट्रोजन गैस (N2) (No 2-) का उपयोग करके नाइट्रोजन गैस (N2) के लिए सीधे अमोनियम (NH 4+) को ऑक्सीकरण कर सकते हैं। तिथि करने के लिए, पारंपरिक ऊर्जा-गहन नाइट्रिफिकेशन\/डेनिट्रिफिकेशन प्रक्रिया की तुलना में एनामॉक्स प्रक्रिया को अधिक ऊर्जा-कुशल और पर्यावरण के अनुकूल तरीके से माना जाता है। अपशिष्ट जल उपचार के लिए Anammox का उपयोग करने से ऊर्जा की खपत में 60% की कमी, बाहरी कार्बन परिवर्धन का पूर्ण उन्मूलन और अतिरिक्त कीचड़ उत्पादन में 80% की कमी शामिल है, जिससे एनमॉक्स प्रक्रिया ऊर्जा-तटस्थ या यहां तक ​​कि ऊर्जा-पॉजिटिव अपशिष्ट जल उपचार को प्राप्त करने में एक महत्वपूर्ण घटक है। औद्योगिक और सिडस्ट्रीम अपशिष्ट जल उपचार के लिए पूर्ण पैमाने पर सुविधाओं में एनामॉक्स का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इसके अलावा, स्ट्रैस (ऑस्ट्रिया), चांगी (सिंगापुर), और शीआन (चीन) में तीन सफल पूर्ण पैमाने पर मुख्यधारा के एनामॉक्स अमोनियम पौधों की सूचना दी गई है। STRASS सुविधा सिडस्ट्रीम रिएक्टर में Anammox Granules के साथ मुख्यधारा की कीचड़ के पूरक की रिपोर्ट करती है। रिएक्टर नाइट्राइट ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (एनओबी) को नियंत्रित करने के लिए रुक -रुक कर वातन के तहत संचालित होता है। इसके अतिरिक्त, चांगी सुविधा एनओबी को दबाने के लिए स्टेप-फीडिंग और वैकल्पिक एरोबिक और एनोक्सिक स्थितियों के साथ संयुक्त रूप से समृद्ध-समृद्ध फ्लोकल कीचड़ का उपयोग करती है। Xi'an सुविधा एनोक्सिक टैंकों में धीमी गति से बढ़ते बैक्टीरिया को बनाए रखने के लिए बायोफिल्म वाहक का उपयोग करती है। रिएक्टरों को नाइट्राइट उत्पादन के लिए भंग ऑक्सीजन ग्रेडिएंट उत्पन्न करने के लिए आंतरायिक वातन के साथ संचालित किया जाता है। विशेष रूप से, हालांकि चांगी और शीआन सुविधाओं को मूल रूप से एमामॉक्स के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, वे इस बात का सबूत देते हैं कि पूर्ण पैमाने पर मुख्यधारा के एनामॉक्स को वर्तमान अपशिष्ट जल उपचार सुविधा बुनियादी ढांचे के भीतर भी लागू किया जा सकता है। ये इंस्टॉलेशन मुख्यधारा के आंशिक नाइट्रिट\/एनामॉक्स (पीएन\/ए) की क्षमता को उजागर करते हैं। इसके अतिरिक्त, एनारोबिक कार्बनिक पदार्थ उपचार (चरण ए) और पीएन\/ए (चरण बी) का उपयोग करके घरेलू अपशिष्ट जल उपचार को प्रयोगशाला और पायलट पैमानों पर सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया गया है, जो ऊर्जा-तटस्थ अपशिष्ट जल उपचार की ओर एक कदम है।

मुख्यधारा के पीएन\/ए के सफल प्रदर्शन के बावजूद, मुख्यधारा के उपचार में एनामॉक्स के व्यापक कार्यान्वयन के लिए कई चुनौतियां हैं, जिसमें स्थिर नहीं 2- उत्पादन की आवश्यकता शामिल है, कम तापमान पर कम प्रदर्शन और कम एनएच 4+ सांद्रता, और नोब एक्टिविटी को दबाने की आवश्यकता है। पिछले एक दशक में अनुसंधान को घरेलू अपशिष्ट जल के इलाज के लिए पूरी तरह से एनामॉक्स का शोषण करने के लिए इन सीमाओं को संबोधित करने की दिशा में निर्देशित किया गया है। स्थिर पीएन को प्राप्त करने में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, कम तापमान पर प्रदर्शन में सुधार और कम अमोनियम सांद्रता, एनओबी को नियंत्रित करने और नाइट्रोजन अनुपात (सी: एन) के लिए कार्बन की एक विस्तृत श्रृंखला में संचालन। इसके अलावा, हाल के अग्रिमों ने एनामॉक्स बैक्टीरिया के धीमे दोगुने समय की धारणा को बदल दिया है, जिसे अब प्रौद्योगिकी के कार्यान्वयन में बाधा के रूप में नहीं देखा जाता है। अनुसंधान से पता चला है कि, प्रजातियों के आधार पर, तेजी से दोहरीकरण समय एनामॉक्स बैक्टीरिया की एक आंतरिक गतिज संपत्ति है। इसके अलावा, संस्कृति के तरीकों में एनामॉक्स प्रजातियों और प्रगति की बढ़ती विविधता से पता चला है कि ये बैक्टीरिया पहले की अपेक्षा तेजी से बढ़ सकते हैं, जिससे प्रौद्योगिकी को उनकी विकास दर की परवाह किए बिना व्यापक रूप से लागू किया जा सकता है।

जबकि मुख्यधारा की सेटिंग्स में पारंपरिक चुनौतियों और एनामॉक्स अनुप्रयोगों की अड़चनों को संबोधित करने के लिए प्रयास किए जा रहे हैं, हाल के शोध ने इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए अभिनव दृष्टिकोणों पर भी ध्यान केंद्रित किया है, जैसे कि अपशिष्ट जल से अभिनव नाइट्रोजन हटाने के लिए एनामॉक्स-माइक्रोबियल इंटरैक्शन, प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, एनामॉक्स बैक्टीरिया की बातचीत, एनीमॉक्स किलिडेंट, एनीमॉक्स काली उपचार में Anammox बैक्टीरिया। यह शोध नए जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों की खोज करते समय आयोजित किया जा रहा है, जैसे कि अमोनिया मरीन एनामॉक्स बैक्टीरिया (एमएबी) का उपयोग करके खारा अपशिष्ट जल से हटाने।

Anammox बैक्टीरिया एक जटिल पारिस्थितिक नेटवर्क में मौजूद हैं, जहां वे प्राकृतिक वातावरण, अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों और संवर्धन संस्कृतियों में विभिन्न अन्य माइक्रोबियल आबादी के साथ बातचीत करते हैं। यह देखते हुए कि Anammox अपशिष्ट जल के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया के रूप में उभरा है, इन जटिल माइक्रोबियल इंटरैक्शन को समझना न केवल माइक्रोबियल नाइट्रोजन साइकिलिंग की हमारी समझ को समृद्ध करता है, बल्कि अगली पीढ़ी के अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए भी आवश्यक है। आमतौर पर, एक-चरण Pn\/A सिस्टम में, Amomox Bagreatia सह-अस्तित्व के साथ अमोनिया ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (AOB) के साथ कणों में एक सिमट्रॉफिक संबंध बनाने के लिए, जिससे अधिक कुशल विकृति प्राप्त होती है। AOB आंशिक रूप से NH 4+ को NO2− से ऑक्सीकरण करता है, और उत्पन्न NO2− Anammox बैक्टीरिया के लिए एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है, NH 4+ को ऑक्सीकरण करता है और N2 का उत्पादन करता है। एक-चरण Pn\/A सिस्टम के लाभ।

एमामॉक्स बैक्टीरिया और (ए) अमोनिया ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (एओबी) और नाइट्राइट ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (एनओबी), (बी) अमोनिया ऑक्सीकरण करने वाले आर्किया (एओए), (सी) के बीच बातचीत, (सी) पूर्ण अमोनिया ऑक्सीकरण (कॉमममॉक्स) बैक्टीरिया, और (डी) नाइट्रेट\/नाइट्रेट-डिपेंडेंट एनारबोनिस (एन-डैमिंग) (एन-डैमैना)।

यद्यपि एक-चरण PN\/A प्रणाली के दो-चरण प्रणाली पर लाभ है, कम तापमान जो AOB और Anammox की गतिविधि को प्रभावित करता है, साथ ही साथ एक स्थिर NO 2- उत्पादन को बनाए रखता है, बायोरिएक्टर्स के संचालन और नगरपालिका के अपशिष्ट जल उपचार में Amammox प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए चुनौतियों का सामना करता है। इसके अतिरिक्त, पीएन की ऑक्सीजन-निर्भर प्रकृति रिएक्टर संचालन के लिए जटिलता की एक परत जोड़ती है। अपर्याप्त ऑक्सीजन की आपूर्ति NH 4+ के ऑक्सीकरण को सीमित कर सकती है, No 2- तक, जिससे Anammox बैक्टीरिया द्वारा NH 4+ को हटाने को प्रभावित किया जा सकता है। इसके विपरीत, ओवरएशन से अधिक NO2 उत्पादन हो सकता है, जो Anammox बैक्टीरिया को रोकता है और NOB को उत्तेजित करता है। यह नाइट्रेट (NO3–) और NOB में समृद्ध अपशिष्ट पैदा करता है, जो Anammox बैक्टीरिया को बाहर निकालता है। NO3- का संचय, चाहे एमामॉक्स बैक्टीरिया या एनओबी की अंतर्निहित चयापचय गतिविधि से, प्रवाह की समग्र गुणवत्ता को कम कर सकता है। इसलिए, Anammox को No 2- की आपूर्ति करने के लिए अधिक कुशल और स्थिर तरीकों को विकसित करना आवश्यक है।

अमोनिया-ऑक्सिडाइजिंग आर्किया (एओए) के साथ एनामॉक्स को युग्मित करना अनुसंधान का एक उभरता हुआ क्षेत्र है जो पारंपरिक पीएन\/एओबी के साथ तुलना में अधिक मजबूत और कुशल उपचार प्रणाली प्रदान करने का वादा करता है। AOA विभिन्न ऑलिगोट्रॉफिक वातावरणों में पाया जाने वाला थुमार्कोटा फाइलम की एक प्रमुख शाखा है, जैसे कि ऑक्सीजन न्यूनतम क्षेत्र (OMZ)। एओबी की तुलना में, एओए में परिवेश के तापमान में उतार -चढ़ाव के लिए एक उच्च लचीलापन है और ऑक्सीजन और एनएच 4+ के लिए काफी अधिक आत्मीयता है। NH 4+ के लिए AOA की उच्च आत्मीयता और ऑक्सीजन इसे कम सब्सट्रेट सांद्रता के साथ वातावरण में कुशलता से संचालित करने में सक्षम बनाता है। ये गुण एओए को घरेलू अपशिष्ट जल उपचार के लिए एनामॉक्स के साथ संयोजन के लिए उपयुक्त बना सकते हैं, जिसमें अक्सर तापमान में परिवर्तन और कम अमोनियम सांद्रता जैसे ऑपरेटिंग स्थितियों में उतार -चढ़ाव होता है। बायोफिल्म मॉडल बताते हैं कि एओए कम अमोनिया सांद्रता में एओबी की तुलना में एनओ 2- का अधिक स्थिर स्रोत प्रदान कर सकता है।

यद्यपि ये अध्ययन AOA-Anammox सिस्टम की क्षमता में आशाजनक अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं, लेकिन बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों में इस माइक्रोबियल साझेदारी का अनुकूलन एक चुनौती है। इसके अलावा, एओए उनकी धीमी वृद्धि दर और बायोफिल्म बनाने की खराब क्षमता से बाधित हो जाता है, जिससे वे वास्तविक जीवन के अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त हो जाते हैं जहां तेजी से माइक्रोबियल गतिविधि और स्थिर बायोफिल्म गठन महत्वपूर्ण होते हैं। इसके विपरीत, पूर्ण अमोनिया ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (Comammox) बैक्टीरिया एक अधिक कुशल विकल्प प्रदान करते हैं। AOA की तुलना में, Comammox बैक्टीरिया न केवल उच्च विकास दर प्रदर्शित करते हैं, बल्कि एक व्यापक सब्सट्रेट आत्मीयता भी है और Anammox के लिए युग्मित बायोफिल्म्स में वृद्धि की संभावना प्रदान करता है। Comammox बैक्टीरिया नाइट्रिफिकेशन के दोनों चरणों को करने की अद्वितीय क्षमता के साथ जीनस नाइट्रोस्पिरा का एक सबसेट है और NH 4+ से NO2- और आगे NO3- से एक ही जीव में ऑक्सीकरण कर सकता है। अध्ययनों ने प्रयोगशाला और बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में डेनिट्रिफिकेशन के दौरान कॉममोमॉक्स और एमामॉक्स बैक्टीरिया के सह-अस्तित्व और सहयोग की सूचना दी है। हालांकि, इन प्रणालियों को शुरू में विशेष रूप से Anammox-comammox समुदायों को समृद्ध करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था। सिंथेटिक समुदायों को डिजाइन करना और स्थापित करना अधिक चुनौतीपूर्ण है, और कम अध्ययनों ने इस तरह की बातचीत के लिए इंजीनियर या समृद्ध करने का प्रयास किया है। गॉटशॉल और सहकर्मियों के एक अध्ययन ने सिंथेटिक एनामॉक्स-कॉमामॉक्स समुदायों को एनकैप्सुलेटेड हाइड्रोजेल मोतियों के भीतर स्थापित किया। इन मोतियों में, कॉमममॉक्स बैक्टीरिया ने एरोबिक बाहरी क्षेत्र पर कब्जा कर लिया, जबकि एनामॉक्स बैक्टीरिया नीचे एनोक्सिक परत में रहते थे। इस बातचीत और स्थानिक व्यवस्था के परिणामस्वरूप लगभग पूर्ण नाइट्रोजन हटाने और NO3- गठन को काफी कम कर दिया, अपशिष्ट जल उपचार की एक प्रमुख विशेषता, जहां NO3- एक अवांछित बायप्रोडक्ट है। अपशिष्ट जल में कम NO3- एकाग्रता असंतोषजनक नाइट्रेट-कम करने वाले अमोनिया (DNRA) गतिविधि के कारण हो सकता है, जो कि एमामॉक्स बैक्टीरिया और\/या हेटेरोट्रॉफिक डेनिट्रिफ़ायर की गतिविधि है।

एक अन्य अध्ययन में, नाइट्रोस्पिरा इनोपिनाटा और एमामॉक्स का उपयोग करके एक कॉममोमोक्स-एमामॉक्स समुदाय की स्थापना की गई थी, जो हाइड्रोजेल मोतियों में कार्बन के साथ सह-संलग्न थे। इस उपन्यास रिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन ने नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों से सिंथेटिक और वास्तविक प्राथमिक अपशिष्टों का इलाज करते समय कम तापमान (यानी, 4 डिग्री) पर लगभग पूर्ण एनएच 4+ को प्राप्त करने के लिए जीवों के साथ सह-संलग्नक के रेडिएंट हीटिंग का उपयोग किया।

इन निष्कर्षों पर निर्माण, आगे के अध्ययनों ने इस बात पर जोर दिया है कि उच्च एनएच 4+ और कम ऑक्सीजन सांद्रता मुख्यधारा अपशिष्ट जल को प्राप्त करने के लिए संकाय और एनारोबिक बैक्टीरिया के संवर्धन और सहक्रियात्मक कार्रवाई को बढ़ावा देने के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक मापदंडों में से हैं। भविष्य के अनुसंधान को बैच रिएक्टरों (एसबीआर) को अनुक्रमण करने के लिए उपयुक्त दानेदार प्रारूप विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए और व्यावहारिक परिस्थितियों में और बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में परीक्षण करने की आवश्यकता है। ग्रैन्युलर सिस्टम स्वाभाविक रूप से उनके बढ़े हुए सतह क्षेत्र और अनुकूलित प्रवाह गतिशीलता के कारण बड़े पैमाने पर हस्तांतरण दरों को बढ़ाते हैं, जो कि बायोफिल्म में सब्सट्रेट और ऑक्सीजन के कुशल प्रसार के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, इन प्रणालियों में उच्च बायोमास प्रतिधारण, अधिक स्थिर माइक्रोबियल समुदाय हैं, और रिएक्टर वॉल्यूम की आवश्यकताएं दानेदार प्रणालियों की कॉम्पैक्टनेस के कारण बहुत कम हो जाती हैं। सब्सट्रेट सांद्रता और पर्यावरणीय परिस्थितियों में उतार-चढ़ाव के लिए दानेदार comammox-amammox सिस्टम भी अधिक सहिष्णु होते हैं। इन लाभों को ध्यान में रखते हुए, इस बातचीत के व्यावहारिक कार्यान्वयन में दानेदार कॉमममॉक्स-एमामॉक्स सिस्टम का विकास एक प्रमुख अग्रिम हो सकता है। अंतिम लक्ष्य वातन ऊर्जा को बचाने और कुशल नाइट्रोजन हटाने के लिए इस माइक्रोबियल साझेदारी के उपयोग को अधिकतम करने के लिए ए। माइक्रोबायोफिलम-एमामॉक्स इंटरैक्शन के माइक्रोएरोफिलिसिटी का फायदा उठाना है।

Anammox और नाइट्रेट\/नाइट्रेट\/नाइट्रेट-निर्भर एनारोबिक मीथेन ऑक्सीकरण (N-DAMO) सूक्ष्मजीवों के बीच सहजीवी बातचीत, अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में एनारोबिक नाइट्रोजन और मीथेन (CH4) के एक साथ हटाने के लिए एक अद्वितीय और पर्यावरणीय रूप से स्थायी दृष्टिकोण प्रदान करती है। N-DAMO प्रक्रिया में शामिल माइक्रोबियल समुदाय में Phylum NC10 (यानी, कैंडिडस मिथाइलोमिरैबिलिस) से एक बैक्टीरियल समूह और Phylum Euryarchaeaota (यानी, कैंडिडस मेथनोप्रेडेंस) से एक पुरातन समूह शामिल है। N-Damo बैक्टीरिया N2 में No 2- को कम करने में सक्षम हैं, जबकि N-Damo Archaea किसी भी 3- को No 2- से कम नहीं करता है, दोनों एक इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में CH4 का उपयोग करते हैं। एन-डैमो प्रक्रिया के साथ एनामॉक्स को मिलाकर एक साथ घुलित CH4, NH 4+, No 2-, और अपशिष्ट जल से कोई 3- नहीं। हाल के अग्रिमों ने बायोरिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन में एनारोबिक और डैमो प्रक्रियाओं के सहक्रियात्मक युग्मन का प्रदर्शन किया है जैसे कि झिल्ली बायोफिल्म रिएक्टरों (एमबीएफआर) और चलती बेड बायोफिल्म रिएक्टर (एमबीबीआर) को खोखले फाइबर के साथ युग्मित किया गया है। ये रिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन झिल्ली और खोखले फाइबर के माध्यम से कुशल बायोमास प्रतिधारण और CH4 डिलीवरी के लिए अनुमति देते हैं, इस प्रकार Anammox और Damo जीवों के लिए एक इष्टतम माइक्रोएन्वायरमेंट स्थापित करते हैं।

हालांकि, झिल्ली-आधारित कॉन्फ़िगरेशन के लाभों के बावजूद, उन्हें बड़े पैमाने पर प्रणालियों में लागू करने में चुनौतियां हैं। झिल्ली का उच्च सतह क्षेत्र धीमी गति से बढ़ते सूक्ष्मजीवों को बनाए रखने के लिए आवश्यक है, जो निवेश की लागत को काफी बढ़ाता है। इसके अलावा, एन-डामो और एनारोबिक बैक्टीरिया के लिए एक बायोफिल्म बनाने के लिए लगभग 1-3 वर्ष लगते हैं, जो स्टार्ट-अप समय को काफी बढ़ाता है। ग्रैन्युलर डैमो का विकास अधिक कुशल रिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन के लिए नए विकल्प प्रदान करता है, इस प्रकार व्यावहारिक अनुप्रयोग की ओर एक कदम उठाता है। अध्ययन से पता चला कि बायोकैरियर्स के रूप में परिपक्व एनारोबिक कणिकाओं के उपयोग ने एन-डैमो ग्रैन्यूल के गठन को तेज कर दिया। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि पिछले अध्ययनों में, निलंबित फ्लोक्स से एन-डैमो ग्रैन्यूल प्राप्त करने में एक वर्ष से अधिक समय लगा। दानेदार डैमो-एमामॉक्स सिस्टम ने उच्च द्रव्यमान हस्तांतरण दर, उच्च बायोमास प्रतिधारण, रिएक्टर वॉल्यूम आवश्यकताओं में एक महत्वपूर्ण कमी, और फ़ीड एकाग्रता और ऑपरेटिंग स्थितियों जैसे नाइट्रोजन लोडिंग दर और तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए अधिक सहिष्णुता दिखाई। यद्यपि Anammox-N-Damo इंटरैक्शन ने वादा दिखाया है, लेकिन इसे प्रयोगशाला अनुप्रयोगों से बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों तक बढ़ाने के लिए एक चुनौती बनी हुई है। भविष्य के अनुसंधान नाइट्रोजन हटाने की दक्षता में सुधार करने और कम तापमान पर प्रक्रिया का परीक्षण करने, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण और प्रसार के मुद्दों को संबोधित करने और वास्तविक अपशिष्टता का उपयोग करके पायलट परीक्षणों का संचालन करने के लिए एनारोबिक-डैमो प्रक्रिया को अनुकूलित करने पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

Anammox-microbial इंटरैक्शन का उपयोग करके अपशिष्ट जल से अभिनव नाइट्रोजन हटाने की चुनौतियों को संबोधित करने के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है जो Anammox कार्यान्वयन और पारंपरिक PN\/A सिस्टम में बनी रहती है। पर्यावरणीय उतार -चढ़ाव और ऑक्सीजन और एनएच 4+ के लिए इसकी उच्च आत्मीयता के लिए एओए की लचीलापन, दो नाइट्रिफिकेशन चरणों को करने के लिए कॉमममॉक्स बैक्टीरिया की क्षमता के साथ, पीएन\/ए के लिए एओबी के लिए होनहार विकल्प प्रदान करता है। हालांकि, एओए की धीमी वृद्धि दर और बायोफिल्म गठन में कॉमममॉक्स की चुनौतियों को उजागर करने वाली आंतरिक सीमाओं को उजागर किया गया है जो अभी तक उभरते हुए शोध से दूर नहीं हुए हैं। इसके अलावा, प्रयोगशाला पैमाने पर Anammox और N-Damo सूक्ष्मजीवों के बीच सहजीवी बातचीत के वादे के बावजूद, इन इंटरैक्शन को पूर्ण-पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए स्केल करना एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है और वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता पर प्रकाश डालती है।

इन अध्ययनों से पता चलता है कि इन माइक्रोबियल प्रक्रियाओं को एकीकृत करने से एनामॉक्स कार्यान्वयन के साथ कुछ संभावित मुद्दों को संबोधित करने की क्षमता है, लेकिन वे इन चुनौतियों को पूरी तरह से हल नहीं करते हैं। इसके अलावा, इन नवाचारों का एकीकरण अतिरिक्त चुनौतियों को प्रस्तुत करता है जिन्हें संबोधित करने की आवश्यकता है। बहरहाल, पारंपरिक तरीकों से परे कई शोध दृष्टिकोणों की खोज में मूल्य है क्योंकि यह नई खोजों, समाधानों और अनुप्रयोगों को बनाने का मार्ग है। इसके अलावा, इन अध्ययनों ने एनामॉक्स बैक्टीरिया के आसपास के जटिल माइक्रोबियल डायनेमिक्स की समझ में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, जो मौजूदा और नए अपशिष्ट जल उपचार इकाइयों में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। यद्यपि इन उपन्यास इंटरैक्शन का अनुप्रयोग भविष्य में मौजूदा अड़चनों के लिए पूर्ण समाधान प्रदान नहीं कर सकता है, लेकिन यह नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार के लिए व्यावहारिक, स्केलेबल समाधानों में प्रयोगशाला सफलताओं का अनुवाद करने पर भविष्य के अनुसंधान पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।