상향 류 혐기성 슬러지 블랭킷 반응기에서 해양 퇴적물과 트리클로로 에틸렌 감소에서 Sulfidogenic 슬러지의 개발

다음 실험의 전반적인 목표는 A-U-A-S-B 반응기의 해양 퇴적물에서 황화물 발생 슬러지를 개발하고 트리클로로에틸렌 또는 TCE의 환원에 대한 성능을 평가하는 것입니다. 이것은 해양 퇴적물을 수집하여 전자 공여체 역할을 하는 적절한 미네랄, 중간 비타민 및 휘발성 지방산의 환경에서 황산염 환원 박테리아가 풍부한 다양한 미생물 풀을 얻음으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 해양 퇴적물은 A-U-A-S-B 반응기의 접종물로 사용되며, 이는 안정적인 황산염 환원 활성에 도달할 때까지 몇 주 동안 황산염 환원 조건에서 설정 및 유지됩니다.

다음으로, sulf Cytogenic, UASB 반응기의 컨소시엄은 sulf agenesis가 여전히 활성화되어 있는 동안 유기 오염 물질을 변형시키는 슬러지의 능력을 평가하기 위해 TCE 감소를 평가합니다. 그 결과, 생물반응기에서 황화물 무형성이 확립되었고, 미생물 군집의 분석을 바탕으로 슬러지가 황산염 환원 조건에서 TCE를 감소시킬 수 있었음을 보여주며, TCE의 감소가 황산염 환원균과 발효성 박테리아에 의해 형성된 컨소시엄에서 이루어졌음을 시사한다. Tosis에 대한 메탄겐 lodges의 적응과 같은 기존 방법에 비해 이 절차의 주요 장점은 얻은 이 lodge가 더 높은 황산염 농도에 내성이 있고 메탄겐과 기질에 대한 경쟁을 나타내지 않는다는 것입니다.

일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 슬롯의 즉각적인 형성을 기대하기 때문에 어려움을 겪을 것입니다. 그들은 영양소와 황화물을 생물 반응기에 필요한 것보다 적거나 더 자주 추가하는 경향이 있을 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 시스템 불균형으로 이어질 뿐입니다.

COD sulfate 및 sulfate에 대한 주기적 분석을 수행하여 반응 과정과 다음 5번째에 대한 적절한 타이밍을 아는 것이 편리합니다. 우리는 유기물 황산염과 오염 물질 제거를 결합하기 위해 고활성 황 광생성 롯지를 원했기 때문에 이 방법에 대한 아이디어를 처음 떠올렸는데, 이는 특히 일부 오염 물질이 무거운 방법과 혼합될 때 메타제닉 조건에서는 달성할 수 없는 일입니다. 우리는 컨소시엄에서 박테리아를 식별하기 위해 좋은 장비와 함께 일반적인 방법을 사용했습니다.

16개의 S-R-R-N-A 유전자 영역이 분석 대상이었으며, 이 절차를 시작하기 위해 흥미로운 박테리아 일반을 발견했습니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 해양 샘플을 수집합니다. 실험실에 들어가면 퇴적물 샘플의 많은 부분을 채취하고 적절한 메쉬를 사용하여 퇴적물에서 탄소질 물질의 큰 파편을 제거합니다.

메쉬를 통해 침전물을 통과시킨 후 선택한 부분을 혼합하여 균질한지 확인합니다. 이 작업을 위해 총 작업량이 3리터인 상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 유리 반응기를 사용합니다. 침전물, 기저 매체 완충 용액 및 휘발성 지방산의 최종 부피가 반응기의 최종 작업 부피와 동일한지 확인하십시오.

반응기의 작업 부피를 고려하여 중탄산염 완충 용액을 사용하여 인산염 염화물 질소, 마그네슘 염, 미량 금속 및 비타민을 포함하는 기저 배지의 저장 용액을 준비합니다. 다음으로, 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트로 구성된 휘발성 지방산의 줄기 용액을 준비합니다. 2.5 대 1 대 1 화학적 산소 요구량 또는 COD 비율에서 반응기의 최종 COD 농도는 리터당 2.7g이어야 합니다.

마지막으로, 황산나트륨의 원액을 적절한 농도로 준비하여 반응기에 황산염 이온 리터당 4, 000밀리그램의 최종 농도를 전달합니다. 용액이 준비되면 침전물을 기저 매체의 일부와 혼합된 반응기에 넣어 반응기 바닥에 도달하도록 합니다. 나머지 기저 매체 및 완충 용액을 휘발성 지방산 용액 및 황산염 용액과 혼합합니다.

휘발성 지방산 용액이 액체에 부어졌는지 확인하십시오. 그런 다음 결합된 용액을 반응기에 추가합니다. 반응기의 연결부와 파이프라인을 재활용 펌프로 설정합니다.

그런 다음 재활용 유량을 분당 60밀리리터로 설정합니다. 온도 챔버의 생물 반응기를 정기적으로 섭씨 34도로 설정하십시오. 온도 변화가 작은지 확인하십시오.

마지막으로 가스 변위 컬럼에 대한 연결을 설정합니다. 일주일 동안 배양한 후 5-7ml의 액체 샘플을 채취하여 COD 황산염 및 황화물 함량 및 pH를 분석합니다. 표준 방법에 따라 메틸렌 블루 방법을 사용하여 액체의 황화물을 분석합니다.

1위: 25ml의 부피 플라스크에 5ml의 아세트산 아연 용액. 그리고 200 마이크로 리터의 샘플을 아연 아세테이트 용액에 빠르게 첨가하십시오. 그런 다음 2.5 밀리리터의 DMP 용액과 125 마이크로 리터의 철 3 황산 암모늄 용액을 첨가하십시오.

부피 측정 플라스크 25ml를 증류수로 완성합니다. 파란색이 안정화될 때까지 반응이 발생할 때까지 30분 동안 기다립니다. 반응이 완료되면 최소 15분에서 60분 이상 기다리지 마십시오.

분광 광도계에서 샘플을 테스트하려면 670 나노 미터의 파장에서 분광 광도계에서 최종 청색 용액을 판독하십시오. 터보 미터법을 사용하여 황산염을 황산바륨으로 정량화합니다. 첫 번째는 25 밀리리터 부피 플라스크에 5 밀리리터의 컨디셔닝 용액을 넣습니다.

그런 다음 이전에 11, 320 회 G에서 원심 분리 한 샘플 1 밀리리터를 첨가하고 25 밀리리터의 부피 플라스크를 증류수로 완성하고 염화 바륨 1 그램을 첨가합니다. 소용돌이에서 1분 동안 용액을 혼합합니다. 황산바륨이 형성될 때까지 4분 동안 기다렸다가 420나노미터 파장의 분광 광도계에서 샘플을 읽습니다.

COD 측정을 준비하기 위해 샘플을 철저히 원심분리하여 COD 측정을 방해할 수 있는 잔류 황화물을 제거합니다. 원심분리 후 시료 2ml를 COD 측정 키트의 반응 바이알에 추가합니다. 바이알을 밀봉하고 부드러운 교반으로 혼합물을 균질화합니다.

다른 반응 바이알에 증류수 2ml를 첨가하여 블랭크를 준비하고 혼합물을 균질화합니다. 바이알을 섭씨 150도의 소화 반응기에 2시간 동안 놓습니다. 그런 다음 바이알을 제거하고 어둠 속에서 식히십시오.

620나노미터의 파장에서 분광 광도계의 바이알 판독값을 취합니다. 다음으로, 가스 변위 컬럼에서 가스 부피를 얻습니다. 황산염이 소모되면 각 배치에 대해 신선, 중간 및 새로운 영양소를 공급합니다.

이전과 마찬가지로 황산염 소비량이 24시간 이내에 80% 이상이고 이것이 1주일 이상 발생하면 연속 모드를 위해 반응기의 작동을 연속 모드로 전환하십시오. 펌프의 유량을 조정하여 유압 유지 시간 또는 HRT를 24시간으로 설정하고 주어진 날에 황산염 농도를 리터당 4g으로, COD를 리터당 10g으로 유지합니다. 한 번의 HRT 주기 후에 반응기를 중지하고 리터당 10g의 COD 농도를 사용하여 이전과 같이 각 배치에 대해 신선, 중간 및 새로운 영양소를 공급합니다.

생물 반응기에 공급이 끝나면 5-7 밀리리터의 액체 샘플을 채취하여 매시간 COD 황산염, 황화물 및 pH에 대한 분석을 수행합니다. 또한 TCE 테스트를 위해 생성된 가스량을 기록합니다. 생물 반응기의 액상에서이 화합물의 최종 농도가 300 마이크로 몰이어야한다는 점을 고려하여 TCE의 원액을 준비하십시오.

섭씨 34도에서 TCE에 대한 헨리의 법칙 무차원 상수를 사용하여 화합물을 헤드 스페이스로 분할하는 것을 고려하십시오. 다음으로, 주어진 날짜에 텍스트 프로토콜에 참조된 방법을 사용하여 분석할 각 화합물에 대한 가스 크로마토그래프의 표준 곡선을 준비합니다. 한 번의 HRT 주기 후에 반응기를 중지하고 리터당 10g의 COD 농도를 사용하여 이전과 같이 각 배치에 대해 신선, 중간 및 새로운 영양소를 공급합니다.

바이오리액터가 공급되면 원액에서 바이오리액터의 액체에 TCE를 직접 추가합니다. 생물반응기의 액상에서 최종 TCE 농도는 300마이크로몰이어야 합니다. 한 HRT 주기가 끝날 때 HRT를 12시간으로 설정합니다.

액체의 샘플을 채취하여 COD 황산염 및 황화물에 대한 분석을 수행합니다. 또한 헤드스페이스의 샘플을 채취하여 가스 크로마토그래프에서 분석을 수행합니다. 생물반응기에서 황산염 환원의 일반적인 거동이 여기에 나와 있습니다.

작동 첫 주 동안에는 황산염 환원이 느려질 것이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 다른 기간은 황산염 감소가 24시간 이내에 황산염 리터당 4, 000밀리그램이 소비될 때까지 시간이 지남에 따라 속도가 증가하고 있음을 나타냅니다. 그런 다음 원자로는 연속 체제로 작동했습니다.

슬러지의 발생은 황산염 환원에 대한 반응기 대표 결과에 나타나 있습니다. 황화물 농도, COD 소비량 및 시간 경과에 따른 pH 변화가 여기에 나와 있습니다. 이러한 결과는 생물 반응기를 몇 주 동안 연속적으로 투여한 후 수행 된 실험에서 얻은 것입니다.

슬러지가 TCE를 감소시키는 능력에 대해 테스트된 실험의 경우 얻은 결과가 여기에 나와 있습니다. 얻어진 황산염 환원 활성은 TCE 판 이전에 얻어진 것보다 약간 낮았다. 가스 크로마토그래프는 TCE의 약 80%가 에탄 설페이트로 환원되었음을 밝혔으며, 이 프로토콜을 사용하여 개발된 슬러지에서 박테리아, 발효 박테리아 및 탈할로겐화 박테리아를 환원했습니다.

설파 비브리오 데 설파(sulfa vibrio de sulfa), 미생물 데 설파이드 박테리아(microbial des sulfide bacterium), 클로스트리듐 데하 배커(clostridium deha backer) 및 SUL 포섬(SUL fossum)과 같은 박테리아의 속은 황산염 환원 및 염소화 화합물의 생분해와 관련이 있습니다. 이 기술을 마스터하면 이 기술이 적절하게 수행되면 다른 해양 퇴적물에서 유사한 방식으로 수행할 수 있습니다. 이 롯지가 발달하는 시간은 이 절차를 수행하는 동안 퇴적물의 출처에 따라 달라질 수 있습니다. 가장 중요한 것은 COD 황산염과 황산염의 질량 균형을 주기적으로 확인하는 것임을 기억하십시오.

롯지가 더 많이 활성화될수록 TCE의 감소에 사용할 가능성이 높아지고 결국에는 황산염 환원 조건에서 분해될 수 있는 다른 독성 화합물의 분해에 사용할 가능성이 높아집니다. 이 비디오를 시청한 후에는 USB 반응기의 해양 퇴적물에서 Genics Lodge를 개발하는 방법과 TC 감소에 대한 성능을 평가하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 반응기에 접종하는 방법, 시간 경과에 따른 환원 반응을 따르는 방법, TCE 환원 테스트를 수행하는 방법을 이해해야 합니다. 이 절차에 따라

일반적으로 얼마나 많은 박테리아를 보유하고 있는지 또는 컨소시엄이 TCE Insul 광생성 환경을 어떻게 분해할 수 있는지와 같은 추가 질문에 답하기 위해 다른 유전자 분석의 주기 염기서열 분석과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.