Name: Elektrokimyasal ve Bioelectrochemically Kaynaklı Amonyum Kurtarma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-22T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 50 s
Description: Öğrenin elektrokimyasal ve biyoelektrokimyasal sistemlerle azot bakımından zengin atık akışlarından amonyum kurtarma yöntemini. İyon değişim membranları kullanılarak yüksek verimlilikte besin geri kazanımı sağlanır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Ghent Üniversitesi'nden SG için BOF hibesi ile desteklenmiştir. AL, Rutgers Üniversitesi NSF Yakıtları-IGERT tarafından desteklenmektedir. SA, Avrupa Birliği Çerçeve Programı 7 projesi "ProEthanol 2G" tarafından desteklenmektedir. SA ve KR, Ghent Üniversitesi Multidisipliner Araştırma Ortaklığı (MRP)—Sürdürülebilir bir ekonomi için biyoteknoloji (01 MRA 510W) tarafından desteklenmektedir. JD, bir IOF Advanced hibesi (F2012/IOF-Advanced/094) tarafından desteklenmektedir. KR, ERC Başlangıç Hibesi "Electrotalk" tarafından desteklenmektedir. Yazarlar, TOC sanat figürünü tasarladığı için Tim Lacoere'e, şerit ve absorpsiyon kolonlarını inşa ettiği için Robin Declerck'e ve aşı kaynağını sağladığı için Kun Guo'ya teşekkür ediyor.

<ol><li>Verstraete, W., Van de Caveye, P., Diamantis, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximum+use+of+resources+present+in+domestic+%22used+water%22%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">Maximum use of resources present in domestic "used water".</a> Bioresource Technology. 100 (23), 5537-5545 (2009).</li>
<li>Lei, X., Sugiura, N., Feng, C., Maekawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pretreatment+of+anaerobic+digestion+effluent+with+ammonia+stripping+and+biogas+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Pretreatment of anaerobic digestion effluent with ammonia stripping and biogas purification.</a> Journal of Hazardous Materials. 145 (3), 391-397 (2007).</li>
<li>Siegrist, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+removal+from+digester+supernatant-comparison+of+chemical+and+biological+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Nitrogen removal from digester supernatant-comparison of chemical and biological methods.</a> Water Science and Technology. 34 (1), 399-406 (1996).</li>
<li>Desloover, J., Abate Woldeyohannis, A., Verstraete, W., Boon, N., Rabaey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+Resource+Recovery+from+Digestate+to+Prevent+Ammonia+Toxicity+during+Anaerobic+Digestion%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electrochemical Resource Recovery from Digestate to Prevent Ammonia Toxicity during Anaerobic Digestion.</a> Environmental Science & Technology. 46 (21), 12209-12216 (2012).</li>
<li>Kim, J. R., Zuo, Y., Regan, J. M., Logan, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+ammonia+loss+mechanisms+in+microbial+fuel+cells+treating+animal+wastewater%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Analysis of ammonia loss mechanisms in microbial fuel cells treating animal wastewater.</a> Biotechnology and Bioengineering. 99 (5), 1120-1127 (2008).</li>
<li>Emerson, K., Russo, R. C., Lund, R. E., Thurston, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aqueous+ammonia+equilibrium+calculations%3A+effect+of+pH+and+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Fisheries+Board+of+Canada%22%5BJournal%5D)">Aqueous ammonia equilibrium calculations: effect of pH and temperature.</a> Journal of the Fisheries Board of Canada. 32 (12), 2379-2383 (1975).</li>
<li>Kuntke, P., Sleutels, T. H. J. A., Saakes, M., Buisman, C. J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+production+and+ammonium+recovery+from+urine+by+a+Microbial+Electrolysis+Cell%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Hydrogen+Energy%22%5BJournal%5D)">Hydrogen production and ammonium recovery from urine by a Microbial Electrolysis Cell.</a> International Journal of Hydrogen Energy. 39 (10), 4771-4778 (2014).</li>
<li>Guo, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactant+treatment+of+carbon+felt+enhances+anodic+microbial+electrocatalysis+in+bioelectrochemical+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemistry+Communications%22%5BJournal%5D)">Surfactant treatment of carbon felt enhances anodic microbial electrocatalysis in bioelectrochemical systems.</a> Electrochemistry Communications. 39, 1-4 (2014).</li>
<li>Guo, K., Chen, X., Freguia, S., Donose, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+modification+of+carbon+surface+with+neutral+red+from+its+diazonium+salts+for+bioelectrochemical+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Spontaneous modification of carbon surface with neutral red from its diazonium salts for bioelectrochemical systems.</a> Biosensors and Bioelectronics. 47, 184-189 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Standard+Methods+For+The+Examination+Of+Water+And+Wastewater%22">Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater</a>. Rice, E. W., Greenberg, A. E., Clesceri, L. S., Eaton, A. D. , American Public Health Association. (1992).</li>
<li>Andersen, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrolytic+Membrane+Extraction+Enables+Production+of+Fine+Chemicals+from+Biorefinery+Sidestreams%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electrolytic Membrane Extraction Enables Production of Fine Chemicals from Biorefinery Sidestreams.</a> Environmental Science & Technology. 48 (12), 7135-7142 (2014).</li>
<li>Harnisch, F., Rabaey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Diversity+of+Techniques+to+Study+Electrochemically+Active+Biofilms+Highlights+the+Need+for+Standardization%5BTitle%5D)+AND+%22Chemsuschem%22%5BJournal%5D)">The Diversity of Techniques to Study Electrochemically Active Biofilms Highlights the Need for Standardization.</a> Chemsuschem. 5 (6), 1027-1038 (2012).</li>
<li>Clauwaert, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minimizing+losses+in+bio-electrochemical+systems%3A+the+road+to+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Minimizing losses in bio-electrochemical systems: the road to applications.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 79 (6), 901-913 (2008).</li>
<li>Atkins, P., De Paula, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAtkins%2C+P+%22Elements+of+Physical+Chemistry%22">Elements of Physical Chemistry</a>. , Oxford University Press. Oxford, UK. (2012).</li>
<li>Aelterman, P., Freguia, S., Keller, J., Verstraete, W., Rabaey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anode+potential+regulates+bacterial+activity+in+microbial+fuel+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">The anode potential regulates bacterial activity in microbial fuel cells.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 78 (3), 409-418 (2008).</li>
<li>Kuntke, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonium+recovery+and+energy+production+from+urine+by+a+microbial+fuel+cell%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">Ammonium recovery and energy production from urine by a microbial fuel cell.</a> Water Research. 46 (8), 2627-2636 (2012).</li>
<li>Liu, H., Cheng, S., Logan, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Power+Generation+in+Fed-Batch+Microbial+Fuel+Cells+as+a+Function+of+Ionic+Strength%5BTitle%5D)+AND+%22Temperature%2C+and+Reactor+Configuration.+Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Power Generation in Fed-Batch Microbial Fuel Cells as a Function of Ionic Strength.</a> Temperature, and Reactor Configuration. Environmental Science & Technology. 39 (14), 5488-5493 (2005).</li>
<li>Gimkiewicz, C., Harnisch, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waste+Water+Derived+Electroactive+Microbial+Biofilms%3A+Growth%2C+Maintenance%2C+and+Basic+Characterization%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Waste Water Derived Electroactive Microbial Biofilms: Growth, Maintenance, and Basic Characterization.</a> JoVE. (82), e50800(2013).</li>
<li>Ping, Q., Cohen, B., Dosoretz, C., He, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+investigation+of+fouling+of+cation+and+anion+exchange+membranes+in+microbial+desalination+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Desalination%22%5BJournal%5D)">Long-term investigation of fouling of cation and anion exchange membranes in microbial desalination cells.</a> Desalination. 325, 48-55 (2013).</li>
<li>Guerin, T., Mondido, M., McClenn, B., Peasley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+resazurin+for+estimating+abundance+of+contaminant-degrading+micro-organisms%5BTitle%5D)+AND+%22Letters+in+Applied+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Application of resazurin for estimating abundance of contaminant-degrading micro-organisms.</a> Letters in Applied Microbiology. 32 (5), 340-345 (2001).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bu yazının bir bioelectrochemical ve amonyum kurtarma için bir elektrokimyasal hücre kurmak için gerekli araçları sağlar. Sonuçlar bölümünde sunulan hesaplamalar sistem performansının değerlendirilmesi için parametreleri sağlamak. Biyolojik ve elektrokimyasal sistemler kurulum ve fonksiyon benzer. İki sistem arasındaki temel fark bioelectrochemical kurulum için sabit bir anot potansiyeli karşı elektrokimyasal hücre için bir sabit akım seçimdir. abiyotik kurulum için sabit akım elektrot reaksiyonları sürmek için gerekli ...

Atıksu önem kazanmaktadır değerli ürünlerin Kurtarma değerli kaynaklar kurtarma olmadan kıt ve tedavi olmak gibi sadece bir maliyet oluşturmaktadır. Atıksu üretimi döngü 1 kapatmak için yardımcı olabilir enerji ve telafi edilebilir besin ve besin kurtarma hem de içeriyor. Besin kurtarma az yaygın iken anaerobik sindirim yoluyla enerji geri kazanımı, köklü bir süreçtir. Idrar ve gübre gibi sıvı atık derelerden besin Kurtarma yaygın strüvit ve amonyak 2,3 doğrudan sıyrılması üretimi yoluyla, örneğin, araştırılmıştır. Ancak, kimyasal ek ihtiyacı bu süreçlerin 4 bir dezavantajı olduğunu. Burada potasyum ve amonyum hem de dahil olmak üzere, atık akımlarının, katyonik besin geri kazanımı için bir yöntem sunulmaktadır. Bu besinlerin katyonik formu bir elektrokimyasal sistemde bir iyon seçici zar kullanılarak kurtarma sağlar. Bu durumda, electrochemicarkadaşları sistemi (oksidasyon gerçekleşir), bir anot odasının oluşur, (redüksiyon gerçekleşir), bir katot odası ve bölmeleri ayırmak için bir iyon seçici membran. Bir voltaj anottan katoda bir akımı üretmeye hücresinde tatbik edilir. Bu gerilim, su oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonları sürücü harici bir güç kaynağı ile oluşturulabilir. Alternatif olarak anodik oksidasyonu, örneğin, organik maddelerden daha az güç gerektiren elektro-bakteriler tarafından katalize edilebilir. Yük dengesini devresini kapatmak ve korumak için, bir ücret türler üretilen her elektron için elektrotlar arasında geçirmek gerekir. Bir katyon değişim zarı (CEM) boyunca katot odasında anot odasından Amonyum taşıma, böylece elektron 4,5 akışını telafi edebilir. Burada sunulan teknik değil, sadece atık derelerden amonyum kaldırır, ama aynı zamanda kurtarma sağlar. Toplam amonyak azotu (TAN) hem Ammon denge varamonyum (NH4 +) ve amonyak (NH3) ve pH ve sıcaklık 6 bağlıdır. NH4 + nedeniyle bu nedenle katot bölmesine CEM üzerinden akım tarafından tahrik edilebilir yüksek bir tan konsantrasyonuna ve anot odası içinde nötr pH değerinde ve pozitif yüklü türler yakınında bol miktarda mevcuttur. Mevcut hidroksit iyonları ve hidrojen gazı üretimine yol açan, katodda su azaltma tahrik eder. TAN denge nedeniyle katot odasının (&gt; 10.0) yüksek pH yaklaşık% 100 NH 3 geçer. NH3 kolaylıkla bir asit çözeltisi içinde kalan konsantre edilir emme sütununa sıyırma biriminden hava yoluyla aktarılabilir bir gazdır. Bu teknoloji gübre gibi N-zengin akarsu anaerobik sindirim sırasında amonyum toksisitesini azaltmak için bir potansiyele sahiptir, böylece, bu atık derelerden enerji geri kazanımı artırarak aynı anda isekurtarma besinler 4. Amonyum elektrokimyasal ve bioelectrochemical çıkarma ayrıca idrar ve böylece bir AAT 7 de besin kaldırılması için maliyetleri kaçınarak gibi yüksek TAN içerikli atık akışları üzerindeki besin kurtarma tekniği olarak uygulanabilir. modüler bir reaktör kullanımı burada sunulan protokol, birçok farklı elektrokimyasal ve bioelectrochemical deney için bir temel olarak hizmet edebilir. Aşağıdaki protokol açıklandığı gibi elektrod tipi, membranlar ve çerçeve kalınlıkları farklı birleştirilebilir. protokolünün amacı, bir elektroliz hücresi kullanılarak elektrokimyasal amonyum geri kazanım ve biyo-elektrokimyasal amonyum kurtarma ile karşılaştırılması için bir araç sağlamaktır. sistemleri çıkarma verimliliği, güç girişi ve tekrarlanabilirlik açısından değerlendirilmiştir.

<table><tbody><tr><td>Karbon Keçe 3.18 mm Kalınlığında</td><td>Alfa Aesar</td><td>ALFA43199</td><td>Biyoanot olarak kullanılır, 110&nbsp; mm x 110&nbsp; </td></tr><tr><td>Ir MMO ile kaplanmış mm Ti elektrot&nbsp;</td><td>Magneto Special Anodes (Hollanda)</td><td></td><td>Elektrokimyasal testler için stabil anot olarak kullanılır</td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik hasır</td><td>Solana (Belçika)</td><td>RVS 554/64: malzeme AISI 316L, ağ genişliği: 564 mikron, tel kalınlığı: 140 mikron, ağ sayısı: 36,6</td><td>Katot olarak kullanılır, 110&nbsp; mm x 110&nbsp; mm</td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik levha</td><td>Solana (Belçika)</td><td>inox 304 levha, kalınlık: 0,5 mm</td> Biyoanot <td></td></tr><tr><td>Ag/AgCl Referans Elektrodu</td> için akım toplayıcı olarak kullanılır <td>Bio-Logic (Fransa)</td><td>A-012167 RE-1B</td><td></td></tr><tr><td>Potansiyostat (VSP Multipotentiostat)&nbsp;</td><td>Bio-Logic (Fransa)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EC</td><td>Lab Bio-Logic (Fransa)</td><td></td><td>elektrokimya ölçümleri için yazılım</td></tr><tr><td>Katyon Değişimi Membran</td><td>Membranları Uluslararası (ABD)</td><td>Ultrex CMI-7000</td><td>Üreticinin talimatlarına göre ön işleme tabi tutulmuş</td></tr><tr><td>Türbülans Promotor ağı</td><td>ElectroCell Europe A/S (Tarm, Danimarka)</td><td>EPC20432-PP-2</td><td>ara parça malzemesi, 110 mm x 110 mm</td></tr><tr><td>Konektörler</td><td>Serto</td><td>1,281,161,120</td><td>Boru tipine ve çerçevelerdeki deliklerin boyutuna bağlı olarak diğer boyutlar mümkündür</td></tr><tr><td>Şerit ve absorpsiyon sütunu</td><td></td><td></td><td>Ev tasarımı</td></tr><tr><td>Boru</td><td>Masterflex</td><td>HV-06404-16</td><td></td></tr><tr><td>Gaz torbası</td><td>Keika Ventures</td><td></td><td>Roberts valfli Kynar gaz torbası</td></tr><tr><td>Rashig Rings</td><td>Glasatelier Saillart ( Belçika)</td> <td>Raschig halkaları 4 x 4 mm</td><td>Hava / sıvı temasını iyileştirmek için şeridin ve emme kolonunun içine koyun. Birçok tedarikçide mevcuttur</td></tr><tr><td>Kauçuk levha</td><td></td><td></td><td>Perspex çerçevelere sığacak şekilde kesilmiş</td></tr><tr><td>Perspex reaktör çerçeveleri</td><td>Vlaeminck, Beernem</td><td></td><td>Şirket içi tasarım, bu dosyadaki "reaktör çerçeveleri" sekmesine bakın</td></tr></tbody></table>

elektrokimyasal ve bioelectrochemically kaynaklı amonyum kurtarma

Electrochemically and Bioelectrochemically Induced Ammonium Recovery

İdrar ve gübre gibi akarsular, tarımda veya kimyada yeniden kullanılmak üzere geri kazanılabilecek yüksek düzeyde amonyum içerebilir. Amonyum bakımından zengin bir akımdan amonyum ekstraksiyonu, bir elektrokimyasal ve bir biyoelektrokimyasal sistem kullanılarak gösterilmiştir. Her iki sistem de akımı sabitlemek (elektrokimyasal hücre için) veya çalışma elektrodunun potansiyelini (biyoelektrokimyasal hücre için) sabitlemek için bir potansiyostat tarafından kontrol edilir. Biyoelektrokimyasal hücrede, elektroaktif bakteriler anodik reaksiyonu katalize ederken, elektrokimyasal hücrede potansiyostat bir akım üretmek için daha yüksek bir voltaj uygular. Hücre boyunca yük dengesinin mevcut ve bunun sonucunda restorasyonu, amonyum gibi katyonların bir katyon değişim zarı boyunca anolitten katolite taşınmasına izin verir. Katolitin yüksek pH'ı, ortamdan sıyrılabilen ve bir asit çözeltisi içinde yakalanabilen amonyak oluşumuna yol açar, böylece değerli bir besin maddesinin geri kazanılmasını sağlar. Membran boyunca amonyum akışı, hem abiyotik hem de biyotik reaktör sistemleri için farklı anolit amonyum konsantrasyonlarında ve akımlarında karakterize edilir. Her iki sistem de amonyum için akım ve uzaklaştırma verimliliklerinin yanı sıra katyon değişim membranı boyunca amonyum transferini sağlamak için gereken enerji girdisine dayalı olarak karşılaştırılır. Son olarak, güvenilirlik, elektrot maliyeti ve oranı gibi temel hususları dikkate alan karşılaştırmalı bir analiz yapılır.
Bu video makalesi ve protokol, elektrokimyasal ve biyoelektrokimyasal amonyak geri kazanım deneyleri yapmak için gerekli bilgileri sağlar. İki durum için reaktör kurulumunun yanı sıra reaktörün çalışması da açıklanmaktadır. Her iki reaktör tipi için veri analizi ve biyoelektrokimyasal ve elektrokimyasal sistemlerin avantajları ve dezavantajları üzerinde duruyoruz.

Kronoamperometri biyoreaktörden sonuçlanır kronoamperometri sonuçları, Denklem 1 &#39;e göre hesaplanan, (Şekil 4), sürekli bir reaktör için tipik bir grafiği göstermektedir. Deneyin başlangıcında, anod ve katod devridaim modunda çalıştırılmıştır. Bu geliştirmek için bir biyofilm ve mevcut üretim başlangıcını sağlar. Operasyon 5 gün sonra, akım yoğunluğu üretiminde bir azalma ve ardından maksimum ulaştı. Bu biofilm akım üretmek üzere bir karbon / elektron ka...

Bir elektrokimyasal ve bir biyoelektrokimyasal sistem kullanarak amonyum bakımından zengin bir akımdan amonyum ekstraksiyonunu gösteriyoruz. Reaktör kurulumu, işletimi ve veri analizi tartışılmaktadır.

Elektrokimyasal ve Bioelectrochemically Kaynaklı Amonyum Kurtarma

Streams such as urine and manure can contain high levels of ammonium, which could be recovered for reuse in agriculture or chemistry. The extraction of ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, elektrokimyasal veya biyo elektrokimyasal bir yaklaşım kullanarak nitrojen açısından zengin akışlardan besin maddelerinin geri kazanımını araştırmaktır. İlk yaklaşım, akışın bir elektrokimyasal sistemden geçirilmesiyle elde edilir, bu da suyun oksidasyonundan sonra amonyum yükünü anot tarafından bir iyon değişim membranı boyunca katot tarafına akıtmak için kullanılabilecek bir itici kuvvet oluşturur. İkinci adım olarak, katot tarafındaki yüksek pH, amonyumun uçucu amonyağa dönüşmesine neden olur.İyon değişim membranının yüksek seçicilik seviyesi, saf bir amonyak hidrojen akışının oluşturulmasını sağlar. Daha sonra, kato, amonyağı asidik bir ortamda yakalamak için bir sıyırma ve absorpsiyon kolonundan dolaştırılır. Elektrokimyasal ekstraksiyon, anot üzerinde bir biyofilmin geliştirilmesinin, atık akışında bulunan organiklerin karbondioksit, proton ve elektronlara dönüştürülmesine izin verdiği biyo elektrokimyasal süreçlerle de yönlendirilebilir.Bu, yine, anottan katoda bir amonyum akışı sağlayacaktır. Sonuçlar, her iki yaklaşımın da idrar gibi nitrojen açısından zengin akışlardan besinleri geri kazanabildiğini göstermektedir. Atık su arıtımında gelenek

electrochemically-and-bioelectrochemically-induced-ammonium-recovery

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Kaynak: Okamoto, A. ve diğerleri. Anoda Soluyan Bakterileri Yerinde Zenginleştirmek İçin Bağımsız Elektrokimyasal Kurulum. J. Vis. Exp. (2018)Bu video, doğal rezervuarlardan anot soluyan bakterileri (ARB) zenginleştirmek için yerinde elektrokimyasal bir sistemin kullanımını gösteriyor. Anotun oksijensiz derin suya, katodun ise oksijenli yüzey suyuna yerleştirilmesiyle redoks gradyanı oluşturulur. ARB, biyofilmler oluşturur ve elektronları anoda aktarır; anoda da oksijen indirgenerek akım oluşur.

Yerinde Elektrokimyasal Sistem Kullanılarak Anod Soluyan Bakterilerin Zenginleştirilmesi

Bir potansiyostat tarafından kontrol edilen üç elektrotlu bir kurulum kullanılarak beslenen kesikli bir reaktörde anodik elektroaktif mikrobiyal biyofilmlerin kronoamperometrik büyümesi gösterilmiştir. Hücre dışı elektron transferi, elektron vericisinin varlığında ve elektron vericisinin yokluğunda döngüsel voltametri kullanılarak karakterize edilir. Temel veri analizi gösterilmiştir.

Büyüme, Bakım ve Temel Karakterizasyonu: Atık Su Elektroaktif mikrobiyel filmlerin Türetilmiş

Burada bu tür bunların kararlılığını ve hidrofobikliğini geliştirmek için metal-organik çerçeveler gibi mikro gözenekli malzemeler üzerinde perfluorobütanlar plazma geliştirilmiş kimyasal buhar biriktirme için işlemler açıklanmaktadır. Ayrıca, numune miligram miktarları atılım test ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

Fizyolojik olarak ilgili koşullar altında yaşayan mikrobiyal biyofilmler elektriksel iletkenlik ölçüm için bir protokol sunulmuştur.

Elektron taşıma yaşayan biyofilmler ile karakterize

Amonyak düşük basınçta geleneksel bir katalizör ve amonyak seçici emici kullanarak sentez.

Düşük basınçta amonyak sentezi

Burada bir protokol proton taşıma dış membran cytochromes Shewanella Corynebacterium Bay-1'karmaşık yoluyla ekstraselüler elektron taşıma oranı katkısını çalışmaya bütün hücreli elektrokimyasal deneyler mevcut.

Elektrokimyasal algılama döteryum Kinetik izotop etkisi üzerinde ekstraselüler elektron taşıma Shewanella Corynebacterium Bay-1

Otel bünyesindeki mikrobiyal zenginleştirme veya in situ yetiştirme teknikleri kültür zor mikrobiyal özellikleri, özellikle düşük-biyokütle veya geochemically aşırı ortamlar üzerinden Yalıtım kolaylaştırabilir. Burada, biz yeteneğine sahip hücre dışı elektron taşıma (EET) mikrobiyal suşları zenginleştirmek için bir harici güç kaynağı'nı kullanmadan bir elektrokimyasal set-up tanımlamak.

Anot respiring bakteri yerinde zenginleştirmek için kendini ayakta elektrokimyasal Set-up

14NH4+/15NH4+ analizlerine dayalı potansiyel DNRA oranını belirlemek için bir dizi yöntem ayrıntılı olarak verilmiştir. NH4+ birkaç adımla N2O'ya dönüştürülür ve quadrupole gaz kromatografisi-kütle spektrometresi kullanılarak analiz edilir.

14NH4+/15NH4+ Sıralı Dönüşüm Yoluyla N2O'ya Göre Amonyuma Nitrat Azaltma Nın Potansiyel Oranlarının Ölçülmesi

Elektrik üretimi için katyon-değişim membranı (CEM) ve anion-exchange membran (AEM) kullanarak ters elektrodiyaliz cihazının imalatını gösteriyoruz.

Ters Elektrodiyaliz Cihazının İmalatı için İyon Değişimi Membranları

Cu (I) içeren bir metalokoperon model peptidin NMR çözelti yapısı belirlendi ve numune hazırlama ve 1D ve 2D veri toplamadan üç boyutlu bir yapıya kadar ayrıntılı bir protokol açıklandı.

Peptit-Metal Komplekslerinin Yapı ve Koordinasyon Tayini 1D ve 2D 1H NMR Kullanılarak

Öğrenin elektrokimyasal ve biyoelektrokimyasal sistemlerle azot bakımından zengin atık akışlarından amonyum kurtarma yöntemini. İyon değişim membranları kullanılarak yüksek verimlilikte besin geri kazanımı sağlanır.

Elektrokimyasal ve Bioelectrochemically Kaynaklı Amonyum Kurtarma

Daha fazla video keşfet