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Installazione colonna sperimentale per lo studio anaerobici biogeochimici interazioni tra batteri, oligoelementi e idrossidi di ferro (ossi)

Published: December 19, 2017 doi: 10.3791/56240

Summary

Destino e speciazione dell'arsenico e mercurio nelle falde acquifere sono condizioni strettamente correlate al fisico-chimiche e l'attività microbica. Qui, presentiamo un'installazione sperimentale colonna originale che imita una falda acquifera e consente una migliore comprensione dell'oligoelemento biogeochimica in condizioni anossiche. Due esempi sono presentati, la combinazione di approcci geochimici e microbiologici.

Abstract

Destino e speciazione di elementi in traccia (TEs), come l'arsenico (As) e mercurio (Hg), nelle falde acquifere sono strettamente correlati alle condizioni fisico-chimiche, come potenziale redox (Eh) e pH, ma anche per le attività microbica che possono giocare un ruolo diretto o indiretto su speciazione e/o mobilità. Infatti, alcuni batteri direttamente possono ossidare fosfatici di pentavalente o ridurre pentavalente per fosfatici. Allo stesso modo, i batteri sono fortemente coinvolti in Hg, escursioni in bicicletta, attraverso la metilazione, formando il mercurio monometil neurotossina, o attraverso la sua riduzione a elementare Hg °. I destini di entrambi come e Hg sono anche fortemente legate alla composizione del terreno o dell'acquifero; Infatti, come e Hg possono essere associati a composti organici o idrossidi (oxy), che influenzeranno la loro mobilità. A sua volta, attività batterica, come riduzione di idrossido di ferro (ossi) o mineralizzazione della sostanza organica può influenzare indirettamente il come e il sequestro della Hg. La presenza di solfato/solfuro può influire anche fortemente questi particolari elementi attraverso la formazione di complessi quali thio-arseniati con come o metacinnabar con Hg.

Di conseguenza, sono state sollevate molte domande importanti sul destino e speciazione di come e Hg nell'ambiente e come limitare la loro tossicità. Tuttavia, dovuto la loro reattività verso componenti dell'acquifero, è difficile dissociare chiaramente i processi biogeochimici che si verificano e loro impatti diversi sulla sorte di questi TE.

A tale scopo, abbiamo sviluppato un originale, sperimentale, installazione di colonna che imita una falda acquifera con aree ricche come - o Hg-ossido di ferro contro ferro vuotato aree, consentendo una migliore comprensione della biogeochimica TE in condizioni di anossia. Il seguente protocollo dà le istruzioni passo passo per l'allestimento di colonna sia per come o Hg, come pure un esempio con come sotto il ferro ed il solfato in condizioni riducenti.

Introduction

Comprensione e previsione dell'oligoelemento (TE) mobilità e biogeochimica nell'ambiente è essenziale al fine di monitorare, sviluppare e applicare le decisioni di gestione appropriato per siti inquinati. Questo vale soprattutto nel caso di TEs tossici come arsenico (As) e il mercurio (Hg). Il destino e la speciazione di questi TEs nel suolo o falde acquifere sono strettamente correlati alle condizioni fisico-chimiche, quali Eh e pH, ma anche per le attività microbica che possono giocare un ruolo sia diretto sulla speciazione o un ruolo indiretto sulla mobilità.

Infatti, alcuni batteri direttamente possono ossidare fosfatici di pentavalente o ridurre pentavalente per fosfatici. Questo problema riguarda come tossicità, poiché fosfatici è la forma più tossica di come e la mobilità, poiché fosfatici è più mobile di pentavalente, che facilmente possono adsorbire (oxy) idrossidi del ferro o materia organica1,2. Allo stesso modo, i batteri sono fortemente coinvolti in mercurio, escursioni in bicicletta, sia attraverso la metilazione, principalmente da solfato e ferro riducendo batteri3,4, formando il mercurio di monometil neurotossina (prontamente bioaccumulato nella catena alimentare), o attraverso la sua riduzione a volatile elementare Hg (Hg °)5.

Sia come e destini di Hg sono anche fortemente legati alla composizione del terreno o dell'acquifero, dal composti come materia organica o idrossidi (oxy) del ferro possono influenzare loro sequestro e biodisponibilità. Pentavalente assorbe bene al ferro (oxy) idrossidi6, considerando che Hg ha un'affinità molto elevata per materia organica (OM; principalmente per gruppi tiolici) ma anche per ferro colloidale o manganese (oxy) idrossidi in OM impoverito ambienti7,8 , 9 , 10 , 11.

Attività batteriche possono quindi influenzare il destino di TEs adsorbito da idrossidi (ossi) o materia organica attraverso la riduzione degli idrossidi (oxy) del ferro o la mineralizzazione della sostanza organica. Riduzione di ferro diretto da batteri è che pathway dominante per la riduzione del ferro in zolfo impoverito zone12,13, Fe (III) viene utilizzato come un accettore terminale di elettroni, considerando che indirettamente, Fe (III) può essere ridotto a Fe (II) solfuro formata da una riduzione di batteri solfato14. Inoltre, la presenza di solfato può anche modificare Hg e come speciazione attraverso la formazione di complessi quali thio-arseniati15 con come o metacinnabar con Hg.

Così, una migliore comprensione dell'impatto di ferro e solfato di ciclismo sul destino di TE, come Hg e come, potrebbe aiutarci a meglio gestire siti contaminati e mantenere la qualità del suolo e dell'acqua. Dati potrebbero anche contribuire a rafforzare i modelli esistenti di metallo-mobilità. Microbico Fe (III)-riduzione16,17,18 può causare il desorbimento di TE. Teoricamente, la riduzione indiretta di idrossidi (oxy) del ferro dal solfuro prodotto tramite la riduzione microbica del solfato potrebbe incidere anche mobilità TE. Tuttavia, la portata e la cinetica di queste reazioni sono generalmente studiati in sistemi omogenei batch o batch microcosmi16,18,19,20. L'inconveniente di esperimenti di batch è la mancanza di dissociazione dei fenomeni naturali; Infatti, attività si basa su e limitata dalle risorse presenti nel batch e sola dà un risultato finale degli spostamenti nella speciazione e adsorbimento. Utilizzando un approccio di colonna consente il rinnovamento della presenza del flusso multimediale e il controllo del destino di TE nel tempo e nello spazio. Queste condizioni sono più realistiche rispetto ad una falda acquifera, dove fenomeni reali sono strettamente legati alle condizioni di percolazione continuo. Inoltre, presenza di idrossido di eterogenei ferroso (oxy) nei sedimenti dell'acquifero è comune21,23, e i cambiamenti spaziali nella composizione chimica e mineralogica delle fasi solide spinge certamente attività microbica .

Per delucidare l'influenza di queste eterogeneita ' sui fenomeni geo-microbica e il destino di TE ferro-collegata, abbiamo sviluppato un laboratorio, una colonna continuamente-Federazione che rappresenta un acquifero di modello semplificato. La colonna viene riempita per creare un fuso di ferro-vuotate all'ingresso colonna e una zona ricca di ferro nella parte superiore. Campionamento regolare porte consentono noi per studiare individualmente ogni zona così come fenomeni di interfaccia-collegata. Un esempio dell'applicazione di questo dispositivo sperimentale per lo studio del destino di Hg e speciazione è già disponibile24. Qui vi diamo una descrizione dettagliata dell'apparato sperimentale e un secondo esempio della sua applicazione incentrata sul comportamento di come in acquiferi contaminati.

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Protocol

1. preparazione sperimentale

  1. Acid-Wash tutti i materiali (vetro, politetrafluoroetilene (PTFE)) a contatto con campioni (5 giorni in acido nitrico (HNO3) 20% v/v) seguiti da 5 giorni in acido cloridrico (HCl) 10% v/v). Risciacquare più volte con acqua ultrapura e asciugare sotto un priore di cappa a flusso laminare da utilizzare.
  2. Utilizzare guanti in polietilene (o simile) e una cappa aspirante per tutti i passaggi che coinvolgono sostanze chimiche.

2. preparare Hg e come gli ossidi di ferro amorfo a spillo

  1. Preparare circa 20 g di ferryhydrate (Nota3): sciogliere 50 g di FeCl3-6 H2O in 500 mL di acqua ultra-pura (resistività > 18 MΩ cm-1) sotto agitazione in un reattore di vetro con una girante in acciaio inox o magnetico agitatore. PH iniziale è < 2.
  2. Aggiungere manualmente una soluzione di NaOH 10 M a precipitare ferryhydrate.
    Nota: Circa 50 mL è necessario per far precipitare tutto gli idrossidi di ferro (oxy). Regolare il pH a 6 e mantenere agitazione per 1 h stabilizzare.
    1. Per Hg-spillo idrossidi (oxy): preparare 10 mL di HgNO3 alle 10 g L-1 e aggiungere 350 µ l per la soluzione di idrossido (oxy).
      Nota: Questo consente di ottenere un contenuto di Hg finale nei bagnato (oxy) idrossidi di idrossidi (oxy) di ~ 4 µ g g-1 .
    2. Per spillo come idrossidi (oxy): preparare 100 mL di2O325 alle 10 g L-1 e aggiungere 70 mL per la soluzione di ossido di ferro. Questo consente di ottenere un contenuto finale fosfatici di ~ 70 mg/g idrossidi (oxy).
  3. Lasciare sotto agitazione con una girante in acciaio inox o agitatore magnetico per 3 h e poi Centrifugare per 20 min x 2.000 g. rimuovere il surnatante e risospendere gli idrossidi (oxy) in 500 mL di acqua ultra-pura. Ripetere la centrifugazione e fasi di risciacquo due volte. Recuperare gli idrossidi (oxy) umidi (solidi hanno un contenuto di umidità del 85-90% in peso) e conservare a 4 ° C fino all'utilizzo.
  4. Sterilizzare Hg umido o ossidi di ferro a spillo come radiazione gamma, con una dose di radiazione assorbita minima di 25 kGy.
  5. Hg di controllo e come contenuto di idrossidi (ossi)
    1. Determinare il contenuto di Hg del pellet26.
      Nota: Abbiamo trovato 3,90 ± 0.08 µ g Hg g-1 solido. Così, la quantità totale di mercurio aggiunto a ogni colonna nel 18,3 g di ossidi di ferro era 71,4 ± 1,51 µ g.
    2. Determinare come contenuto nel pellet. Utilizzare caldo mineralizzazione acida (8 mL di HCL N 5 per 4 h a 50 ° C) e analisi di spettrometria di assorbimento atomico (AAS).
      Nota: Abbiamo trovato 70 mg come g-1 solido. Così, la quantità totale di come aggiunto alla colonna nel 18,3 g di ossidi di ferro era ~1.3 g.

3. preparare il Gel di silice e matrice di sabbia

Nota: Una matrice di gel di silice sciolto è stata usata per fermare gli ossidi di ferro bene la migrazione dalla miscela sabbia/ossido di ferro sotto il flusso dell'acqua. La matrice di gel finale era 6% gel di silice per non formare un blocco, ma solo per aggregare senza bloccare gli ossidi.

  1. Preparare una miscela di gel di silice 10% di riscaldamento 4 g di gel di silice in 40 mL di una soluzione di 7% KOH su un piatto caldo, mescolando con un ancoretta magnetica fino a completa dissoluzione.
  2. Aggiungere 60 mL di acqua ultra-pura quindi raffreddare la soluzione a ~ 20 ° C. Rapidamente titolare con acido fosforico diluito (20%) a pH 7,5. Poi rapidamente mescolare il gel di silice liquido con 320g di sabbia sterile e il precedentemente aggiunto 18,3 g di Hg-spillo o a spillo come ossidi di ferro, prima si solidifica.
  3. Suddividere la miscela "gelificata" mescolando con una spatola e mantenere sterile prima dell'uso nel passaggio 4.

4. installazione della colonna

  1. Utilizzare colonne di vetro con una camicia d'acqua sistema di raffreddamento (volume interno = 400 mL, altezza = 30 cm, diametro 3,5 cm) e cinque setti silice impostati regolarmente (ogni 5 cm) lungo le colonne per permettervi di gustare lungo tutta la colonna.
  2. Tagliare tubi in PTFE (PTFE int Ø 3 mm) per evitare di lunghezza sufficiente a colonna entrata e l'uscita. Collegare l'afflusso alla tubazione peristaltica, che a sua volta è collegata alla fornitura di acqua/medio.
  3. Sterilizzare tutti i materiali (vetro, tubi) in autoclave (1 h a 110 ° C).
  4. Fissare la colonna verticale.
  5. Connettere la giacca acqua ad acqua sistema di raffreddamento per mantenere una temperatura media di 20 ° C.
  6. Riempire la colonna dall'alto come segue:
    -Uno strato di lana di roccia umida per evitare perdita di tinta;
    -320 gr di sabbia sterile (sabbia di Fontainebleau, D50 = 209 µm);
    -320 g di sterile sabbia miscelato con 18,3 g idratato ossidi di ferro amorfi a spillo con Hg o come (Vedi punto 1) e fissa in una matrice di gel di silice del 6% (Vedi punto 2).
  7. Collegare la colonna verticalmente e flusso ascendente di continuamente N2 gorgogliare dell'acqua ultrapura sterile a bassa velocità (~ 2 mL h-1).
  8. Coprire la colonna con foglio di alluminio per proteggere dalla luce.

Figure 1
Figura 1: Schizzo e foto del setup colonna. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Representative Results

Esempio 1. Impatto della riduzione del ferro di come mobilità e speciazione

L'As colonna stato inoculato direttamente con acqua freatica da un sito che presenta una concentrazione di As superiore rispetto agli standard beventi (Bracieux, Loire et Cher, la Francia). Acque sotterranee è stata campionata in bottiglie sterili e conservate a 5 ° C fino all'utilizzo. La colonna è stata alimentata dal basso con questa acqua contenente la comunità microbica endogena naturale a un basso tasso di flusso (mL 2 h-1) al fine di agevolare batterica allegato alla sabbia. Temperatura era inizialmente fissato a 25 ° C per favorire la crescita microbica e quindi diminuita, dopo 54 giorni di esperimento continuo, a 14 ° C, che è la temperatura dell'acquifero. Dopo il passaggio di inoculazione iniziale, dal giorno 0 al giorno 17, solfato, lattato ed Estratto di lievito (rispettivamente 370 mg L-1, 830 mg L-1e 250 mg L-1) sono stati introdotti nell'acqua d'alimentazione per attivare bioreduction solfato.

Esempio 2. Impatto di riduzione batterica di ferro e solfato di ferro sulla mobilità di Hg e speciazione

Per questo esperimento, due colonne erano setup in modo identico. Il primo è stato inoculato con una comunità batterica riduzione del ferro e fornito con molibdato (0,40 mmol L-1), di inibire la riduzione del solfato ed il glucosio, a favorire i batteri ferro (colonna IRB). Un'altra colonna è stata inoculata con una comunità di batterica solfato-riduzione e nutrita con solfato per creare un solfato riduce zona in basso a sabbioso metà della colonna così come sodio lattato come substrato (colonna SRB).

I due dispositivi verticali sperimentali sono stati alimentati dal basso, prima con acqua ultrapura sterile e poi con acqua freatica che è stato sterilizzato in autoclave (121 ° C per 20 min). Questa falda è stata campionata in un sito di Hg contaminati dei cloro-alcali (definito come sito X dato che la posizione è confidenziale). È stata usata una pompa peristaltica e il flusso di alimentazione è stato fissato a 2,8 mL h-1. Prima dell'inoculazione, le colonne sono state risciacquate prima per una settimana con acqua ultra-pura, un passo durante il quale totali disciolti Hg ([THg]D) e ferro dissolto totale ([TFe]D) sono stati controllati nel deflusso. Successivamente, le colonne sono state alimentate durante una settimana con acqua sterile X sito per verificare l'assenza di mobilitazione di mercurio abiotici. Le colonne erano poi alimentate con acqua X sito modificato con lattato e solfato (370 mg L-1 di solfato di sodio) e 830 mg L-1 di lattato di sodio per la colonna SRB e con glucosio e molibdato (10 g L-1 e 0,40 mmol L-1) per la colonna IRB. Dopo questi passaggi preliminari abiotici, 20 mL di inoculo sono stati iniettati in presenza del flusso acqua di ogni colonna il giorno 21.

Inoculi sono stati preparati arricchendo la comunità batterica endogena dal sito X Hg-contaminato in terreni di coltura specifici che favoriscono o solfato riduzione o riduzione di ferro. La preparazione di entrambi i mezzi è stato descritto in precedenza27. Una volta che la riduzione del solfato e del ferro sono stati confermati misurando [SO42 -] /S2 -] e [Fe(III)]/[Fe(II)] in questi arricchimenti, sono stati utilizzati per inoculare le colonne SRB e IRB, rispettivamente.

Risultati dagli esperimenti di colonna di mercurio sono disponibili in Hellal et al. (2015) 24.

Per questo esperimento di colonna sulla mobilità di arsenico, il comportamento nel tempo delle concentrazioni nel solfato di [SO42 -], totale ferro dissolto (< da 0,45 µm) [TFe]D, e totale disciolto arsenico [TAs]D nell'outlet soluzione sono indicati in Figura 2Ae l'evoluzione di questi elementi così come pH ed Eh lungo il profilo di colonna dopo 54 giorni di incubazione sono riportati nella Figura 2B.

Figure 2
Figura 2 . Monitoraggio della colonna. (A) evoluzione temporale di [SO42 -], [TAs]De [TFe]D monitorati all'uscita della colonna. Profili di colonna verticale (B) per pH, Eh (Rif. Ag/AgCl), [SO42 -], [S2 -], [TAs]De [TFe]D dopo 54 giorni di monitoraggio.

Dopo due settimane di continua sperimentazione con solfato e lattato nel feed, un precipitato di colore nero è stato osservato a livello di interfaccia tra i due strati di sabbia (Figura 3A). Questa zona nera progressivamente invaso la zona superiore del ferro (oxy) idrossido-arricchita della colonna (Figura 3B). Alla fine dell'esperimento (giorno 95), l'intero livello superiore era nero (Figura 3).

Figure 3
Figura 3: Cambiamenti nell'aspetto della zona idrossido nella colonna durante l'esperimento.
(A) la zona nera apparve all'interfaccia (giorno 35), (B), il nero precipitati progressivamente invasero la zona di idrossido (giorno 45), (C) la zona di idrossido era completamente nero (giorno 65). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Dopo 35 giorni di funzionamento continuo, è stata osservata una diminuzione in [SO42 -] all'uscita della colonna, seguita da un aumento transitorio dei campioni [TFe]D a 0,45 µm filtrato. Da giorno 60, è stato misurato un significativo aumento del [TAs]D nell'acqua in uscita. Un profilo dei parametri fisici e chimici lungo il sistema sperimentale è stato ottenuto il giorno 54, quando la solfato-riduzione era chiaramente attiva, mediante campionamento attraverso i 5 setti. Il pH non ha variato, rimanendo vicino pH 7 (dalle ore 7.00 alle 7.32) dalla parte inferiore alla parte superiore della colonna. Al contrario, il potenziale redox era chiaramente differente nei due strati (Figura 2B), che presenta valori vicini a -400 mV (Rif. Ag/AgCl) nella parte inferiore, priva di ferro e aumenta a valori vicini a -200 mV (Rif.Ag/AgCl) nell'area ricca di ferro superiore. Nello strato inferiore, solfuro disciolto raggiunto concentrazioni vicino 20 mg L-1, quindi è diminuito a valori inferiori a 1 mg L-1 nella zona ricca di ferro. La concentrazione nel solfato era globalmente più basso nella colonna di acqua di alimentazione; Tuttavia, esso è diminuito acutamente all'interfaccia fra zone ferro-sfavoriti e ricchi di ferro. L'arsenico è stato rilevato nei campioni 0,45 µm filtrata dalla zona superiore, che conteneva gli idrossidi di ferro (oxy) As-spillo). Specie di thio-arseniato sono state rilevate vicino alla zona di interfaccia e il prodotto intermedio del solfato-riduzione; tiosolfato era presente nel fondo ferro-sfavoriti livello28.

I risultati dei profili di concentrazione di solfato e thio-arseniato hanno indicato un picco di attività di solfato-riduzione all'interfaccia tra strati di ferro-sfavoriti e ricchi di ferro. Nello strato ricco di ferro, i processi che si verificano molto probabilmente dovrebbero essere Fe (III) riduzione di solfuro disciolto per produrre Fe (II), che avrebbe poi precipitare con solfuro disciolto come il minerale di FeS nero29. Alcuni arsenico inizialmente associato a ferro (oxy) idrossidi potrebbero sono stati mobilitati tramite la riduzione di Fe (III) ma poi ri-adsorbite sulle restanti idrossidi di ferro (oxy), purché siti di adsorbimento erano disponibili. Come il frontale nero FeS progredito verso l'alto, la quantità di siti di adsorbimento disponibili è diminuiti e la concentrazione di arsenico nell'acqua presa aumentata. il più alta attività di solfato-riduzione, misurata vicino all'interfaccia del ferro-sfavoriti e ricchi di ferro, potrebbe essere spiegata dal consumo di solfuro disciolto da ferro; Poiché il prodotto rilasciato da solfato-riduzione era consumato, questa reazione era più vantaggioso energeticamente30. Questo fenomeno è stato osservato grazie il setup di colonna.

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Discussion

Il programma di installazione di colonna sperimentale si è rivelata un dispositivo comodo laboratorio per studiare processi anaerobici biogeochimici in condizioni di continue. Sistemi a colonna continua permettono di lavorare in condizioni più vicino a quelle degli acquiferi reali rispetto a sistemi di lotti di liquami o microcosmi. Sistemi continui possono simulare il movimento delle acque sotterranee attraverso sedimenti dell'acquifero.

Il punto più critico all'interno del protocollo sta preparando gli idrossidi (oxy) TE-ferro da stiro e la miscela con gel di silice e sabbia, che deve essere creato rapidamente al fine di ottenere una consistenza omogenea. Di là di questo passaggio critico generale, la preparazione degli idrossidi (oxy) a spillo inquinante ha essere progettate con attenzione al fine di rappresentare un modello adatto del sistema naturale essere studiato17.

La colonna è stata concepita per consentire il campionamento a diversi livelli, dando così accesso ai profili dei parametri fisico-chimiche e biologici. Così, il sistema può includere diversi strati che simulano in situ eterogeneità. Qui, sono stati simulati eterogeneita ' di concentrazione di ferro in falde acquifere naturali; Tuttavia, altri tipi di eterogeneità mineralogiche possono essere studiati, adattando il tipo di minerale sintetico incluso nel gel di silice. La matrice di gel di silice in modo efficiente ha impedito il movimento delle particelle fini di idrossidi (oxy) del ferro. Negli esempi dato, le colonne sono state inoculate con microflora naturale da terra-acqua19, tuttavia, come la colonna e tutte le attrezzature connesse possono essere sterilizzate, esperimenti con ceppi batterici puri possono essere considerati.

Le limitazioni della tecnica sono legate alla dimensione del dispositivo sperimentale. La quantità di liquido che può essere provato da ogni porta di campionamento deve essere limitata a 5 mL (massimo) perché il campionamento interrompe equilibrio dei sistemi. La grandezza della rottura sarà correlata alla portata d'alimentazione: per portate d'alimentazione molto bassa, la rottura sarà maggiore per portate superiori. Così, il volume di campionamento bassa limita la gamma di misure e le analisi che possono essere eseguite. La frequenza di campionamento in porte di campionamento dovrebbe anche essere limitata a lasciare che la colonna raggiungere un nuovo equilibrio tra ogni campionamento profilo. Per motivi analoghi, il campionamento di materiale solido attraverso i porti di campionamento deve essere limitato a piccole quantità. Un'altra limitazione della tecnica è la difficoltà di eseguire esperimenti riproducibili in più colonne, poiché in condizioni di alimentazione continue sarebbe molto difficile da mantenere condizioni identiche in dispositivi in parallelo.

L'impostazione sperimentale colonna attuale acquisisce i dati relativi ai fenomeni che si verificano negli acquiferi che non possono essere ottenute utilizzando condizioni di batch. Nell'ambito di uno studio completo, è un complemento significativo agli esperimenti classici batch che possono essere eseguite in replica17,20.

Le applicazioni potenziali di questa messa a punto sperimentale includono la delucidazione dei processi biogeochimici che induce il rilascio di tossici TEs (ad es., come, Se) da formazioni geologiche naturali e la valutazione dell'impatto delle attività antropiche sulla questi processi, ad esempio un input di nitrato o di pesticidi nelle acque sotterranee, per esempio, o fluttuazioni del livello delle acque sotterranee. Le colonne possono anche essere utile in fase di test bioremediation opzioni31 per la biodegradazione degli inquinanti organici o la stabilizzazione di contaminanti inorganici come Hg.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Questo lavoro è stato co-finanziato dalla BRGM, una borsa di studio post-dottorato presso il Conseil Général du Loiret e l'Istituto di Carnot. Riconosciamo anche con gratitudine il sostegno finanziario fornito al progetto perni di Région Centre - Val de Loire.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Glass columns Beaucaverre, France Specific request columns were composed of 3 separate pieces, the main column core with the cooling jacket and the 5 sampling ports (size GL14 with olive) and a top and bottom piece that fits to the main column body and is held in place with a silicone joint and screw (RIN F 40x38 & SVL 42). note: this design was discussed directly with the company. We recommend to find a local glazier.
Septa PTFE/silicone diameter 20 mm Sigma-Aldrich 508608
PTFE tubing ID 3 mm VWR 228-0745
Peristaltic pump Dominique Dutsher SAS 66493
Peristaltic pump tubing LMT 55 VWR 224-2250 Tygon® LMT 55 
Fontainbleau sand D50=209 µm SIBELCO, France
N2 for bubbling Air Liquide, France
Gamma irradiation Ionisos, Dagneux, France
Automatic Mercury Analyzer (AMA 254) Courtage Analyses, France
Varian SpectrAA 300 Zeeman Agilent
Name Company Catalog Number Comments
Chemicals
HNO3 Supra pur VWR 1.00441.1000 Manufacturer: Merck
HCL 30% Supra pur VWR 1.00318.1000 Manufacturer: Merck
Hg(NO3)2 Merck 516953
As2O3 Merck 202673
FeCl3-6H2O Merck 207926
silica gel Sigma-Aldrich 336815-500G

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References

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Hellal, J., Burnol, A., Locatelli,More

Hellal, J., Burnol, A., Locatelli, A., Battaglia-Brunet, F. Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria. J. Vis. Exp. (130), e56240, doi:10.3791/56240 (2017).

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