Name: Bir Yukarı Akış Anaerobik Çamur Battaniyesi Reaktörde Deniz tortulları ve Trikloretilen Azaltma gelen Sulfidogenic Çamur Gelişimi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 19 s
Description: Öğrenin deniz tortullarından sülfidojenik çamur geliştirme ve UASB reaktörde trikloretilen azaltma yöntemini. Bu biyoremediasyon tekniği organik kirleticilerin giderilmesinde etkilidir.

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

Yazarlar, Instituto Politécnico Nacional hibeleri 20120110, 20130399 ve 20140239 SIP ve ayrıca Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal Mexico (PICS 08-79, ICYT-DF, 2009-2012) tarafından sağlanan mali destek için minnettardır. Selene Montserrat García-Solares'e verilen yüksek lisans bursu (225806) ve 82627 hibesi tarafından sağlanan mali destek için CONACYT - Meksika'ya da teşekkür ederiz.

<img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/52956/52956fig1highres.jpg" width="450" /> Protokol adımları için 1. Programı rakam. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52956/52956fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 1. Çamur Oluşumunda Marine Sedimanlarını toplayın <ol><li> (Nedeniyle daha yüksek bir sülfat azaltıcı aktivite gösterebilir sülfidlerin varlığı için) hidrotermal delikleri yakın veya organik madde enkaz saptanabilir bir alana ya bir cana denizaltı alanlarını belirlemek. </li><li> Bu çalışmanın amacı doğrultusunda, tortu yaklaşık 3 veya 4 kg almak ve örnekler kapalı suyu boşaltın. Karanlık plastik torbalara örnekleri yerleştirin. Hiçbir soğutma gereklidir. </li><li> Hemen kullanılacak değilse laboratuarda kez buzdolabında örnekleri ile çanta tutmak. Bu çalışma, samp amacı doğrultusundales kullanmadan önce haftalarca veya aylarca buzdolabında olabilir. </li><li> Tortu numunesi (yani, 1 ya da 2 kg) büyük bir kısmını almak ve tortular bulunabilir karbonlu malzemenin büyük çöp ya da mevcut olabilecek bazı kayaların ortadan kaldırmak için uygun bir elek (0.2 cm) kullanın. Not: Bu durumda, 0,20 cm çaplı (in 0,0767) içindeki bir kafes kullanılmıştır ama bu numune içinde parçacıkların büyüklüklerine göre farklı boyutta olabilir. <ol><li> Ağ üzerinden tortu geçtikten sonra, porsiyon homojen olduğunu tanıtmak için seçilen kısmını karıştırın. </li><li> Standart yöntemler 11 takip ederek dalgalı askıda katı madde (VSS) içeriği belirlemek için ayrılmış küçük örnekleri (yani 2 3 g) atın. Not: adımlara 1.4 1.2 Şekil 2&#39;ye bakınız. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52956/52956fig2.jpg" /> Sediment örneklerinin 2. Fotoğraf rakam.(A) sediment örnekleri hemen sonra çekilen. (B) Tortu örneği örgü geçtikten sonra. Uçucu askıda katı madde öncesinde (VSS) belirlenmesi tartmak için alınan (C) Numune. Petri kabı sterilize edilmesi gerekmez. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52956/52956fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 2. Biyoreaktör Kurma <ol><li> Bu çalışmanın amacı için, alternatif olarak 3 L&#39;lik bir toplam çalışma hacmi olan bir UASB reaktörü kullanmak, cam, 1 ya da 2 L hacimli cam reaktörü kullanır. </li><li> Tortulların VSS içeriğine göre tortu miktarını hesaplamak L 1 in VSS 5 g aşı olarak kullanılmak üzere </li><li> Hesaplamasından sonra sediment miktarı çok büyükse, biyoreaktör daha sonra yaklaşık% 25 ila% 30 hacmi yerine sedimanlar tarafından işgal edilmesi gerektiğini dikkate alın. <ol><li> Bunun beri VSS içeriği kaydedinmikrobiyal topluluk biyoreaktörde zenginleştirilmiş zaman değişecektir. VSS içerik biyoreaktörde aktivitesini azaltarak sülfat hesaplamalar için gereklidir. </li></ol></li><li> Biyoreaktörde bazal ortam ve tampon çözeltisinin nihai konsantrasyonu, Guerrero Barajas ve arkadaşları tarafından rapor benzer olduğundan emin olun. (2014) 12. <ol><li> Sedimanlar, bazal ortamda, tampon çözelti ve uçucu yağ asitlerinin son hacimleri reaktörün nihai çalışma hacmine eşit olduğundan emin olun. Bazal ortam tarifi 12 iz metaller ve vitaminler çözümü için uygun konsantrasyonlarını içermektedir. </li><li> (Örneğin, 2, 3 ya da 4 adım 2.4 bildirilen kat daha fazla konsantre edilir) bu sulandırıldığında sağlamak için, bunun kullanılan reaktörün çalışma hacmi için uygun bir konsantrasyonda bazal ortam ve tampon çözeltisinin bir stok solüsyonu hazırlayın Guerrero-Barajas&#39;ın ve arkadaşları tarafından rapor edilen konsantrasyonda. (2014)12). Not: bazal ortam için stok solüsyonu, ancak tampon çözelti sadece açılışta gereklidir, her zaman gereklidir. Bu saatten sonra tampon çözeltisi eklemek gerekli değildir. </li><li> 1: 1 oranında bir 2,5 COD asetat, propionat ve butirat: uçucu bir yağ asitlerinin bir stok çözelti hazırlayın. Sodyum asetat bazal ortamda dahil hesaplamalar için dikkate alın. Reaktör içinde nihai COD yoğunluğu 2,7 g / L olmalıdır. Dikkat: Davlumbaz bu çözüm hazırlayın. Bu çözümün hazırlanması için nitril eldiven ve gözlük takın. Dikkate Şekil 3 &#39;de gösterilmiştir, uçucu yağ asitleriyle sülfat reaksiyonların stokiyometrisi al. </li><li> Reaktöre sülfat iyonu (SO 4 2-) 4.000 mg / L&#39;lik bir son konsantrasyon sağlamak için uygun bir konsantrasyonda sodyum sülfat bir stok çözeltisi (SO 4 Na 2) hazırlayın. Alternatif olarak, inci içerirnihai yerine sülfat sürece stok çözeltisinden eklemeden bazal ortam içinde gerekli sülfat e miktarı (SO 4 2-) konsantrasyonu doğru. </li></ol></li><li> Bu reaktörün alt ulaşmak emin olmak için taban ortamının bir kısmı ile karıştırılır reaktörde tortu yerleştirin. <ol><li> Uçucu yağ asitleri çözeltisi ve sülfat çözeltisi ile karıştırılır bazal ortam ve tampon çözeltisinin geri kalanı ekleyin. Uçucu yağ asitlerinin çözeltisi sıvı içine dökülmüş olduğundan emin olun. Not: Davlumbaz bu adımı gerçekleştirin. </li><li> Geri dönüşüm pompasına bağlantıları ve reaktörün hatları ayarlayın. / Dak 60 ml geri dönüşüm akış hızını ayarlayın. 34 ° C &#39;de bir temperatürdeki gözde biyoreaktör ayarlayın. Düzenli sıcaklık değişimleri olup olmadığını kontrol edin, küçük (yani, 34 ± 1.7 ° C) </li><li> Gaz değiştirme kolonuna bağlantılarını ayarlayın. Not: adımlara 2.5 2.1 Şekil 4&#39;e bakınız. </li> &lt;/ ol&gt; </li></ol><img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52956/52956fig3highres.jpg" width="600" /> Şekil VFA (asetat, propiyonat ve bütirat) ile sülfat indirgenmesi 3. Stokiometri. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52956/52956fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52956/52956fig4highres.jpg" width="400" /> Şekil 4. UASB reaktörü. (A) İlk kez. (B) Sürekli rejim operasyonu 300 gün sonra. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52956/52956fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Reaktör 3. Operasyon Mikroorganizmaların Sulfidogenesis ve Büyüme Destekleme Not: inokulum v tüketmek için izinyağ asitleri ve sülfat olatile. Bu amaçla, sülfat, sülfit ve COD tüketim için, ilk analiz gerçekleştirmek için bir hafta boyunca bekleyin. <ol><li> Inkübasyon bir hafta KOİ analizi yapmak için sıvı 5 ila 7 ml örnek almak sonra, sülfat ve sülfür içeriği ve pH, 13 standart yöntemler 11 aşağıdaki. <ol><li> Metilen mavisi yöntemi 13 izleyerek (670 nm dalga (λ) at) sıvı spektrofotometrik olarak sülfür analiz edin. <ol><li> 25 ml&#39;lik bir volumetrik şişe içine (ağ / ağ% 2), bir çinko asetat çözeltisi 5 ml yerleştirin çinko asetat çözeltisine numunenin hızlı bir şekilde 200 ul ekle. </li><li> Bir N, N&#39;-dimetil-p -fenilendiamin oksalat 2,5 ml ilave edilir (DMP) çözeltisi (% 0.2 ağ / ağ 20% H 2 4) ve demir / w (III), amonyum sülfat çözeltisi (10%, 125 ul % 2 H 2 SO 4) ve volümetrik bir şişede 25 mi damıtılmış su ile birlikte w. Reaksiyon için 30 dakika bekleyinmavi renk stabilize edildiği zaman. 13 oluşmasına. Not: En az 15 dakika bekleyin, ama en fazla 60 dk spektrofotometre örneklerini test etmek için. Spektrofotometre mavi nihai çözümün okuma yürütün. </li></ol></li><li> Standart yöntemlere göre 11 sülfat analiz edin. Burada, bir türbidimetrik yöntemi kullanarak baryum sülfat gibi sülfat ölçmek. <ol><li> Bir iyileştirme çözeltisi 5 ml yerleştirin (hidroklorik asit HCI 1: 1) 25 ml volümetrik bir şişede, daha önceden santrifüj numune 1 ml (11.320 x g), distile su ile volümetrik şişeye 25 ml tam ekleme ve baryum klorür 1 g ekleyin. </li><li> Bir girdabın içinde 1 dakika için çözüm karıştırın. Formu ve 420 nm dalga boyunda 11 (λ) olarak spektrofotometre numune okumak için baryum sülfat için 4 dakika bekleyin. </li></ol></li><li> Standart yöntemlere göre 11 COD analiz edin. Seçenek olarak ise, bir COD Determina kullanımıtion kiti. <ol><li> COD belirlenmesinden önce, belirlenmesi uğratabilecek kalan sülfür kaldırmak için (11.320 xg) iyice numuneyi santrifüj. Gerekirse, iki kez santrifüj: İlk kez hemen örnek ve ikinci kez aldıktan sonra 6 veya 8 saat bekleyin ve sonra COD analiz yapmak. </li><li> COD saptama kiti bir reaksiyon şişesine örnek 2 ml ilave edilir şişenin kapatılması ve hafif çalkalama ile karışım homojenleştirin. Başka bir reaksiyon şişesine damıtılmış su 2 ml ekleyerek boş hazırlamak ve karışım homojen hale getirilir. </li><li> 2 saat boyunca 150 ° C &#39;de sindirim reaktörde şişeleri yerleştirin. Şişeleri çıkarın ve onları karanlıkta soğumasını bekleyin. 620 nm&#39;lik bir dalga boyunda spektrofotometre flakon okumaları al. </li></ol></li><li> Gaz değiştirme sütunundan gaz hacmini edinin. </li></ol></li><li> Sülfat tüketilen başka bir 5 ila 7 gün öncesine kadar kadar bekleyin. Sülfat ve COD bir tüketilmesi gerekirpproximately% 85 ila% 90 öncesinde yeni bir beslemeli kesikli başlatılır. </li><li> Sülfat (ve COD) tüketilen sonra tamamen adımı tekrarlayın 2.4. Her seri için taze orta ve yeni besinleri sağlar. </li><li> Tekrarlayın 3.1 ve 3.2 adımları tekrarlayın. Bu noktada her parti 7 ila 10 gün arasında sürmelidir. </li><li> 3 ila 4 toplu tamamlandığında, adım 2.4 tekrarlayın fakat 4 g / L KOİ konsantrasyonu artırır. </li><li> Adımı yineleyin 3.1 ve 3.2 adım. <ol><li> Adımı tekrarlayın 3.3 ama 6 g / L KOİ konsantrasyonu artırır. </li><li> Bu 10 g / L kadar kademeli COD konsantrasyonunun arttırılması 3.6 ve 3.6.1 tekrarlayın. Not: Zaman (d) karşı sülfat konsantrasyonu (mg / L) sunar grafik olun. </li></ol></li><li> Sülfat tüketimi az 24 saat içinde% 80 üzerinde ve bu daha bir hafta oluştuğunda, sürekli moda reaktörün çalışmasını geçin. Sürekli modu için 24 saat sonra, hidrolik bir tutma süresine (HRT) ayarlamak 4 g / L ve COD&#39;deki sülfat konsantrasyonunu korumak10 g / L&#39;de. Not: Zamanla sülfat tüketimi olmalıdır Daha hızlı. </li></ol> 4. Sülfat Etkinlik Testi Azaltılması <ol><li> Bu test öncesinde, sürekli rejim altında biyoreaktör kalan sülfat konsantrasyonunda% 10&#39;dan daha az varyasyon sunmaktadır emin olun. </li><li> Herhangi bir günde, tek HRT döngüsü ve davranış adımı 2.4 sonra reaktör durdurmak. Aşama 2.4.3 için 10 g / L&#39;lik bir konsantrasyon COD kullanın. </li><li> Biyoreaktör beslenir sonra, sıvının 5 7 ml numune almak ve COD, sülfat, sülfit (adım 3.1) ve pH, her saat için analiz gerçekleştirmek. Üretilen gaz hacmini kaydedin. </li><li> Literatürde 14 göre aktivitesini azaltarak sülfat hesaplayın. <img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/52956/52956eq1.jpg" /></li></ol> SRA = sülfat aktivitesini azaltarak (mg COD-H 2 S) / gVSS * d m, H 2 </em&gt; S = sülfür konsantrasyonu mg COD-H 2 S olarak ifade edilen VSS = uçucu askıda katı madde konsantrasyonu t = zaman (d veya saat) <ol start="5"><li> Mg / L zamanla sülfit konsantrasyonuna karşı sülfat tüketimi yüzdesini gösterir gelen grafikleri olun. Zamanla KOİ tüketiminin yüzdesini gösterir grafikleri olun. Zamanla pH değişimi gösteren grafikler olun. </li></ol> 5. Trikloroetilen (TCE) Azaltma Testi <ol start="1"><li> Bu test öncesinde biyoreaktör sürekli rejim altında çalışan ve kalan sülfat konsantrasyonunda% 10&#39;dan daha az varyasyon sunmaktadır olduğundan emin olun. Biyoreaktörde sülfat azalma% 90 daha az ise bu testi başlatmak etmeyin. </li><li> Biyoreaktör sıvı faz içinde bu bileşiğin nihai konsantrasyon 300 uM olmalıdır dikkate alarak trikloroetilen bir stok çözeltisi (TCE) hazırlayın. Partitioni dikkate34 ° C &#39;de TCE için Henry&#39;s Kanunu boyutsuz katsayısına (H&#39;) kullanarak, tepe boşluğuna bileşiğin ng. TCE için H&#39;at 34 ° C 0,4722 olan. <img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/52956/52956eq2.jpg" /> Dikkat: fumehood bu çözüm hazırlayın ve eldiven ve gözlük kullanılmalıdır. <ol><li> Örneğin, bir 5000 mcM stok çözümü için, takip şekilde hesaplamak: <img alt="Denklem 3" src="/files/ftp_upload/52956/52956eq3.jpg" /> TCE gaz fazı konsantrasyonu = (0,4722) * (5.000) = 2.139 uM. TCE bu miktar üst kısmında olacağı stok çözeltisinin hazırlanması için, bu konsantrasyon içerir. Ardından stok solüsyonu sıvı (su), gerçek TCE konsantrasyonu olacaktır: 5000 + 2139 = 7139 uM. TCE yoğunluğu = 1.43 g / ml olmuştur. Mg için 7139 mcM dönüştürmek ve daha sonra TCE yoğunluğunu kullanarak stok çözümü için TCE hacmini hesaplamak. Not: TCE stok çözeltisi m konsantrasyonununay daha düşük 5.000 uM, örneğin, 3000 veya 1000 uM, bu çözeltinin kadar hacmi, sıvı faz hacmine göre biyoreaktöre verilebilir bağlıdır. </li></ol></li><li> , TCE için gaz kromatografisinde standart eğrileri hazırlayın -1,2-dikloroetilen, trans -1,2-dikloroetilen, vinil klorür ve eten sis. TCE stok çözeltisi için 5.2 tarif edilen aynı prosedürü takip ederek, cis bu bileşiklerin bir stok çözeltiden -1,2-dikloroetilen ve trans -1,2-dikloroetilen standart eğrileri hazırlayın. Standartlara (gaz silindirleri) her gaz konsantrasyonu sulandırarak vinil klorür ve eten standart eğrileri hazırlayın. <ol><li> 20 ila 300 uM aralığında bu bileşiklerin standart eğrileri hazırlayın. Guerrero-Barajas&#39;ın ve arkadaşları tarafından bildirilen yöntem kullanınız. (2011), gaz kromatografisiyle bu bileşiklerin analizi için 15. Dikkat: Bu standı hazırlayınard Bir fumehood çözümler ve eldiven ve gözlük kullanılmalıdır. </li></ol></li><li> Herhangi bir günde, tek HRT döngüsü ve davranış adımı 2.4 sonra reaktör durdurmak. Aşama 2.4.3 için 10 g / L&#39;lik bir konsantrasyon COD kullanın. </li><li> Biyoreaktör beslenir sonra, 5.2 hazırlanan bir stok çözeltiden biyoreaktör içinde sıvının doğrudan TCE ekleyin biyoreaktör sıvı faz içinde nihai konsantrasyonu 300 uM TCE olmalıdır. 12 saat için HRT olarak ayarlayın. <ol><li> Tek HRT döngüsünün sonunda KOİ, sülfat ve sülfür için sıvı (500 ila 1000 ul) ve davranış analizi örnek almak (3.1.1, 3.1.2 ve 3.1.3 numaralı adımları). Headspace (100 ul 250) örnekleri alın ve gaz kromatografisinde -1,2-dikloroetilen, trans -1,2-dikloroetilen, vinil klorür ve eten sis, TCE için analiz yapmak. </li></ol></li><li> Adımı yineleyin 2.4. Aşama 2.4.3 için 10 g / L&#39;lik bir konsantrasyon COD kullanın. </li><li> Biyoreaktör 9 üzerinde sunulur kadar herhangi bir TCE azaltma testi tekrarlamak etmeyinBiyoreaktörde kalan% 0 sülfat azalması ve daha az% 10 varyasyonu, hem de, sülfat redüksiyon ve sülfattır. </li><li> 5.4, ​​5.5 ve 5.6, iki ya da üç kat daha fazla tekrarlayın. </li><li> Sadece bir TCE azaltma testi bittikten sonra mikroorganizmaların tanımlanmasını yapmak için sediment örnekleri (0.5 gr) atın. 2 ya da 3 TCE azaltma testlerinden sonra yapın. </li></ol> TCE Azaltma Deney sonrasında Etkinlik Testi azaltılması 6. Sülfat <ol start="1"><li> 4. adımı yineleyin tamamen. </li></ol> Mikroorganizmaların 7. Kimlik <ol><li> Yaklaşık 0.5 g her çamur numuneleri almak ve standart metot 12&#39;ye göre RNA toplam çıkarma yapıyoruz. </li><li> (RT-PCR) amplifikasyonu bir adım 12, polimeraz zincir reaksiyonu, ters transkripsiyon ile birlikte 16S rRNA geni yükseltin ve yürütmek. </li><li> Yükseltmek veya ilk yaklaşım olarak literatürde 11 önerildiği olanları kullanmak için primerler tasarlayın. Amplif izleyinication Prosedür literatürde 12 önerdi. </li><li> 16S rRNA kitaplıkları oluşturmak. PCR amplikonları, bir klonlama-kit 11 kullanılarak klonlanabilir. Tipik haliyle, her plaka (bir PCR ürünü temsil eden her bir koloni) 10 koloni klonlanabilir. Literatürde 12 önerilen prosedüre göre sıralama için plazmid DNA hazırlanması. </li><li> Fragmanlarının sıralama yürütün. Literatürde 12 önerilen prosedüre göre daha önce tarif edilen PCR amplifikasyonu için bir protokol (aşama 7,4) ve bir klon PCR dış ürün yaklaşık 1400 bp yeniden yükseltmek. E. Rekombinant plazmid izole edin olarak E. coli kolonileri literatürde 12 önerdi. M13 evrensel primerler 12 ile sıralama için kısmi işlemi yapmak etmeyin. </li><li> Dizileri analiz yapmak. Clustal X kullanarak nükleotid dizileri hizalayın ve elle metin editörü ayarlayın. NCBI databas BLAST aramaları gerçekleştirmeke. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Blast.cgi) 12. </li><li> Nükleotid dizisi üyelik numaralarını edinin. Karşılık gelen erişim numaraları (yani, JQ713915eJQ713925 amplikonlar gelen sekanslar için), 12 altında, EMBL nükleotid dizisi veritabanı (Gen Bankası / EMBL / DDBJ) &#39;de tanımlanan klonlann nükleotid dizilerini bırakın. </li></ol>

<ol><li>Lens, P., Esposito, M. V. G., Zandvoort, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perspectives+of+sulfate+reducing+bioreactors+in+environmental+biotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22ReViews+Environmental+Science+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Perspectives of sulfate reducing bioreactors in environmental biotechnology.</a> ReViews Environmental Science and Biotechnology. 1 (4), 311-325 (2002).</li>
<li>Omil, F., Lens, P., Hulshoff, P., Lettinga, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+biomass+from+a+sulfidogenic%2C+volatile+fatty+acid-degrading+granular+sludge+reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Enzyme+and+MicrobialTechnology%22%5BJournal%5D)">Characterization of biomass from a sulfidogenic, volatile fatty acid-degrading granular sludge reactor.</a> Enzyme and MicrobialTechnology. 20, 229-236 (1997).</li>
<li>Lopes, S. I. C., Wang, X., Capela, M. I., Lens, P. N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfate+reduction+during+the+acidification+of+sucrose+at+pH+5+under+thermophilic+%2855+%C2%B0C%29+conditions.II%3A+Effect+of+sulfide+and+COD%2FSO4-2+ratio%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">Sulfate reduction during the acidification of sucrose at pH 5 under thermophilic (55 °C) conditions.II: Effect of sulfide and COD/SO4-2 ratio.</a> Bioresource Technology. 101, 4278-4284 (2010).</li>
<li>Alfonso, P., Prol-Ledesma, R. M., Canet, C., Melgarejo, J. C., Fallick, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfur+isotope+geochemistry+of+the+submarine+hydrothermal+coastal+vents+of+Punta+Mita%2C+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Geochemical+Exploration%22%5BJournal%5D)">Sulfur isotope geochemistry of the submarine hydrothermal coastal vents of Punta Mita, Mexico.</a> Journal of Geochemical Exploration. 78-79, 301-304 (2003).</li>
<li>Valdemarsen, T., Kristensen, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+of+dissolved+organic+monomers+and+short+chain+fatty+acids+in+sandy+marine+sediment+by+fermentation+and+sulfate+reduction%5BTitle%5D)+AND+%22Geochimica+et+Cosmochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Degradation of dissolved organic monomers and short chain fatty acids in sandy marine sediment by fermentation and sulfate reduction.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 74, 1593-1605 (2010).</li>
<li>Quistad, S. D., Valentine, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anaerobic+propane+oxidation+in+marine+hydrocarbon+seep+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Geochimica+et+Cosmochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Anaerobic propane oxidation in marine hydrocarbon seep sediments.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 75, 2159-2169 (2011).</li>
<li>Futagami, T., Morono, Y., Terada, T., Kaksonen, A. H., Inagaki, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dehalogenation+activities+and+distribution+of+reductive+dehalogenase+homologous+genes+in+marine+subsurface+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Dehalogenation activities and distribution of reductive dehalogenase homologous genes in marine subsurface sediments.</a> Applied and Environmental Microbiology. 75 (21), 6905-6909 (2009).</li>
<li>U.S. Environmental Protection Agency. List of priority pollutants. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Clean+Water+Methods%22">Clean Water Methods</a>. , (2014).</li>
<li>Ozdemir, C., Dursun, S., Karatas, M., Sen, N., Sahinkaya, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+trichloroethylene+%28TCE%29+in+upFlow+anaerobic+sludge+blanket+reactors+%28UASB%29%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Biotechnological+Equipment%22%5BJournal%5D)">Removal of trichloroethylene (TCE) in upFlow anaerobic sludge blanket reactors (UASB).</a> Biotechnology and Biotechnological Equipment. 21 (1), 107-112 (2007).</li>
<li>Zhang, Y., Wang, X., Hu, M., Li, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hydraulic+retention+time+%28HRT%29+on+the+biodegradation+of+trichloroethylene+wastewater+and+anaerobic+bacterial+community+in+the+UASB+reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Effect of hydraulic retention time (HRT) on the biodegradation of trichloroethylene wastewater and anaerobic bacterial community in the UASB reactor.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 99, 1977-1987 (2015).</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>. , 20th Edn., American Public Health Association. Washington, DC. (1998).</li>
<li>Guerrero-Barajas, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+sulfate+reduction+and+trichloroethylene+%28TCE%29+biodegradation+in+a+UASB+reactor+operated+with+sludge+developed+from+hydrothermal+vents+sediments%3A+process+and+microbial+ecology%5BTitle%5D)+AND+%22International+Biodeterioration+and+Biodegradation%22%5BJournal%5D)">Enhanced sulfate reduction and trichloroethylene (TCE) biodegradation in a UASB reactor operated with sludge developed from hydrothermal vents sediments: process and microbial ecology.</a> International Biodeterioration and Biodegradation. 94, 182-191 (2014).</li>
<li>Trüper, H. G., Schlegel, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulphur+metabolism+in+Thiorhodaceae+I.+Quantitative+measurements+on+growing+cells+of+Chromatium+okenii%5BTitle%5D)+AND+%22Antoine+van+Leeuwenhoek%22%5BJournal%5D)">Sulphur metabolism in Thiorhodaceae I. Quantitative measurements on growing cells of Chromatium okenii.</a> Antoine van Leeuwenhoek. 30, 225-238 (1964).</li>
<li>Gallegos-García, M. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Biological+processes+of+sulfate+reduction+in+biofilms+for+metals+precipitation+%5BPh+D+%5D%22">Biological processes of sulfate reduction in biofilms for metals precipitation [Ph D thesis]</a>. , Intituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica. San Luis potosí, Mexico. (2009).</li>
<li>Guerrero-Barajas, C., Garibay-Orijel, C., Rosas-Rocha, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfate+reduction+and+trichloroethylene+biodegradation+by+a+marine+microbial+community+from+hydrothermal+vents+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22International+Biodeterioration+and+Biodegradation%22%5BJournal%5D)">Sulfate reduction and trichloroethylene biodegradation by a marine microbial community from hydrothermal vents sediments.</a> International Biodeterioration and Biodegradation. 65, 116-123 (2011).</li>
</ol>

Yazarlar Selene Montserrat García-Solares, Claudio Garibay-Orijel ve Claudia Guerrero Barajas, 2012 yılında (mucit olarak) "Yüksek miktarda sülfat ve klorlu bileşikler içeren endüstriyel atık suyun anaerobik arıtımı için proses" başlıklı bir patent almak için başvuruda bulundular. Bu gönderim, biçimlendirme aşamasına kadar onaylanmıştır. Başvurunun hak sahibi Instituto Politécnico Nacional'dir.

Çevre biyoteknoloji sulfidogenesis birkaç uygulamaları, bakteri fermente atıksu arıtımında olduğu ile konsorsiyum sülfat indirgeyici bakterilerin metabolizmasının en çok kullanılan uygulamalardan biri vardır. UASB reaktörleri yüksek sülfat konsantrasyonları ile endüstriyel atıksu arıtma ana mühendislik yaklaşımları arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, bir UASB reaktörünün deniz çökelleri gelen sulfidogenic çamurun elde etmek için bir protokol mevcut. Deniz çökelleri bir sulfidogenic çamur elde etmek için protokol çerç...

Çevre biyoteknolojisi en önemli katkılardan biri (aşı) kullanılan çamur sülfat indirgeyici koşullar altında gerçekleştirmek mümkün olduğu içinde Biyoreaktörlerin tasarım oldu. Sülfat azalma (SR) COD, ağır metaller ve organik kirletici maddeler, SR çamur 1 bir arzu edilen özellik yapan bir olgu eşzamanlı çıkarılması ek olarak, sülfat yüksek konsantrasyonda içerir atık su akışlarının tedavi edilmesine imkan verir. Sülfat ile kontamine atık bazı örnekler tabakhane, kağıt, ilaç ve kimyasal imalat sanayi 1 geliyor. Bununla birlikte, literatürde en metan zerre çamur sulfidogenesis 2 uyarlanmıştır zaman çamuru sulfidogenic değinmektedir. Bu adaptasyon yaygın COD / biyoreaktörde SO 4 2- oranı manipüle ve çamur 2,3 olarak metanojenler inhibe kimyasallar eklenerek elde edilir. M uzun bir süre ilave olarakay sulfidogenic granüllerin oluşmasını gerektirir metanojenler ve sülfat redüktör ve sülfürün yüksek konsantrasyonlarda çamurun tolerans arasındaki rekabet biyoreaktör kullanılan sulfidogenic çamur uyarlanması elde edilir, eğer ortaya çıkabilecek temel sorunlardan bazıları ağırlıklı olarak metan çamur indirgeme koşulları sülfata. Bu çalışmada, akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörde (UASB) hidrotermal delikleri çökelleri (Punta Mita, Nayarit, Meksika) ağırlıklı sulfidogenic çamur elde etmek için prosedürü açıklar, o zaman biz zaman içinde etkinliğini azaltarak onun sülfat değerlendirmek ve bir deney indirgeyici deklorinasyonu üzerinde uygulama değerlendirmek için. O sitede nedeniyle söz konusu yerde 4 yaşayan mikrobiyal topluluğun sergilediği sülfat azaltıcı aktivite sülfidlerin oluşumunu olduğu rapor edilmiştir çünkü sedimanlar yeri seçildi. Sever varsulfidogenesis için metanojenik taneli çamur adapte üzerinde çökelleri bu sulfidogenic çamur elde al avantajları. Bu avantajlardan bazıları şunlardır: (1) (3) vardır olan çamur adapte metan çamur ile çalışan diğerleri UASB göre sülfid göreceli olarak yüksek konsantrasyonlarda tolere (2), biyoreaktör çalışması için granüller oluşturmak için gerekli değildir, ve asetat tortu oluşumunu teşvik etmek için kültür ortamına dahil uçucu yağ asitlerinin karışımı kullanıldığında bile, metanojenler ile alt-tabaka için bir rekabet. Deniz Tortular, sülfat, bakteri indirgen bakterileri, fermantasyon ve bakteriler sadece birkaç 5,6 söz burada halojen giderilmesi için gibi mikroorganizmaların çeşitli doğal bir havuz için bu prosedür sulfidogenesis teşvik etmek için takip edildi. Bu protokolü kullanarak deniz çökelleri geliştirilen konsorsiyum tipi sülfat indirgenmesi ve bu nedenle, yüksek s verimliliği gösterebilir<html> ulfate metanojenler ve sülfat indirgen bakteriler için toksik olarak rapor daha yüksek konsantrasyonlarda sülfüre zamanla aktivitesi ve daha yüksek tolerans azaltır. Öte yandan, bu halojen giderilmesi kapasitesi de protokol burada önerilen ancak orijinal mikrobiyal topluluğun bağlı olabilir izleyerek çökelleri gösterilen olasıdır. Bu varsayım indirgeyici deklorinasyonu solunum veya cometabolism yoluyla oluşabilir gerçeğine dayanmaktadır yapılır, deniz mikrobiyal topluluğun 7 terfi edilebilir koşulların her ikisi de. Çamur elde etmek üzere tortulların ekimi, bu uçucu yağ asitleri sülfat indirgen bakteriler çeşitli suşları tarafından kullanıldığı için alt-tabaka olarak asetat, propiyonat ve bütirat karışımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu asitler, deniz çökelleri 5,6 karbonlu malzeme üzerinde literatürde çok sayıda haberlere göre, aynı zamanda sık sık deniz çökelleri bulunan karbon bileşiklerinin türüdür. içeriği &quot;&gt; Son olarak, dünya çevresinde yer alan ve diğer su organlarında bulunan en zehirli bileşiklerin bazıları trikloroetilen (TCE) ve perkloroetilen (PCE) gibi klorlanmış çözücülerdir. Bu bileşikler, toksik değildir, sadece insan ancak Ayrıca mikroorganizmalar, halen ABD&#39;de Çevre Koruma Ajansı tarafından öncelikli kirletici olarak kabul edilir, özellikle TCE, 8. Bu çalışmada biz vardır sulfidogenic çamur konsantrasyonlarında TCE azaltma kapasitesini test edildiği bir deneme önerdi metanojenik koşullar 9,10 altında klorlu bileşikler biyolojik ayrışma için bildirilen aralık. Bu klorlu bileşiklerin biyodegradasyonu üzerine araştırmanın en metanojenik koşullar 9,10 altında yapılmıştır olduğunu belirtmekte yarar var. Biz bu protokolü önerilen TCE ile deney bir olduğunu düşünün Çamurun potansiyel uygulamalar iyi bir örnektir. Bu deneyin amacı e olduTCE çamur ve aktivitesini azaltarak sülfat TCE etkisi toleransı olarak değerlendirir. (1) (2) COD kaldırmak ve (3) kaldırmak, sülfat kaldırın: klorlu bileşiklerin biyodegradasyonu üzerine araştırmanın en metanojenik şartlarda yapılmasını dikkate alarak, bu protokol bir çamur oluşumu eşzamanlı için kullanılabilir önerir klorlanmış bileşikler. Bir adım daha, (ek sülfat ve KOİ için) metanojenik koşullar altında değerlendirilemez iki koşulu TCE ve ağır metallerin uzaklaştırılması eşzamanlı üzerine çamur değerlendirmek olabilir.

<table><tbody><tr><td>trikloroetilen ve nbsp;</td><td>sigma Aldrich</td><td>251402</td><td></td></tr><tr><td>cis-1,2-diklorotetilen</td><td>sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>trans-1,2-dikloroetilen</td><td>sigma Aldrich</td><td>D-62209</td><td></td></tr><tr><td>vinil klorür scotty standart</td><td>supelco</td><td></td><td>1.000 ppm v/v nitrojen</td></tr><tr><td>eten scotty standart</td><td>supelco</td><td></td><td>%99 saflık</td></tr><tr><td>pompa</td><td>Masterflex</td><td></td><td>Model 7553-75</td></tr><tr><td>spektrofotometre</td>, <td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>mikrosantrifüj,</td><td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>gaz geçirmez şırınga&nbsp;</td><td>herhangi bir</td><td></td><td>100 ve 200 mikrolitre</td></tr><tr><td>UASB cam reaktör</td><td>herhangi bir</td><td></td><td>tasarım altında</td></tr><tr><td>gaz kromatografı&nbsp;</td><td>herhangi bir</td><td></td><td>FID dedektörü</td></tr>, <tr><td>kılcal kolon, SPB-624</td>, <td>supelco</td><td></td><td></td></tr>, <tr><td>pH metre</td>, <td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>viton boru,</td><td>Masterflex</td><td></td><td></td></tr><tr><td>bazal ortam reaktifleri</td>, <td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>eser metal reaktifi,</td><td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>vitamin çözeltisi reaktifi</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>sodyum sülfat</td><td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>uçucu yağ asidi</td><td>herhangi bir</td><td></td><td></td></tr><tr><td>KOİ belirleme kiti</td><td>HACH</td><td></td><td>aralığı 0-15.000 mg/L</td></tr><tr><td>TOPO-TA klonlama kiti pCR&reg; 4.0&nbsp;</td><td>Invitrogen, US</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S.N.A.P. TM Miniprep Kiti&nbsp;</td><td>Invitrogen, Birleşik Krallık</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pure link TM Hızlı Plazmid Miniprep kiti</td><td>Invitrogen</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

bir yukarı akış anaerobik Çamur battaniyesi reaktörde deniz tortulları ve trikloretilen azaltma gelen sulfidogenic Çamur gelişimi

Development of Sulfidogenic Sludge from Marine Sediments and Trichloroethylene Reduction in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

Mikrobiyal sülfat azaltımının önemi, çevresel biyoteknolojide sunduğu çeşitli uygulamalara dayanmaktadır. Tasarlanmış sülfat indirgeme, endüstriyel atık su arıtımında, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve ağır metallerle birlikte büyük konsantrasyonlarda sülfatı gidermek için kullanılır. Prosese en yaygın yaklaşım, ağırlıklı olarak metanojenik granül çamurun sülfidogeneze adaptasyonu yoluyla sülfidojenik çamurun elde edildiği anaerobik biyoreaktörlerdir. Bu işlem uzun zaman alabilir ve çamurdaki metanojenlerin varlığından dolayı alt tabaka rekabetini her zaman ortadan kaldırmaz. Bu çalışmada, hidrotermal menfez çökeltilerinin orijinal mikroorganizma kaynağı olduğu sülfidojenik çamur elde etmek için yeni bir yaklaşım öneriyoruz. Sülfat ve uçucu yağ asitlerinin varlığında gelişen mikrobiyal topluluk, sülfür nedeniyle inhibisyon göstermeden uzun bir süre boyunca sülfat azalmasını sürdürecek kadar geniştir. 
Bu protokol, yukarı akışlı anaerobik çamur örtüsü (UASB) tipi bir reaktörde tortulardan çamur üretme prosedürünü açıklar. Ayrıca protokol, çamurun trikloretilen (TCE) gibi oldukça toksik bir organik kirletici modelini indirgeyici klorsuzlaştırma yoluyla uzaklaştırma kabiliyetini gösterme prosedürünü sunar. Protokol üç aşamaya ayrılmıştır: (1) çamurun oluşumu ve UASB'de sülfat indirgeme aktivitesinin belirlenmesi, (2) TCE'nin çamur tarafından uzaklaştırılması deneyi ve (3) TCE indirgemesinden sonra çamurdaki mikroorganizmaların tanımlanması. Bu durumda çökeltiler Meksika'da bulunan bir bölgeden alınmış olsa da, deniz çökeltileri sülfat indirgeyici bakteriler açısından zenginleştirilebilecek doğal bir mikroorganizma havuzu olduğundan, farklı bir tortu kaynağı alınırsa bu prosedür kullanılarak sülfidojenik bir çamur oluşumu işe yarayabilir.

Biyoreaktör içinde sülfat indirgenmesi tipik bir davranış, Şekil 5 &#39;de gösterilmiştir. Bu işlem sülfat indirgenmesi ilk haftalarında yavaş olacak fark etmek önemlidir. Bununla birlikte yavaş zaman sülfat üzerinden% 90 tüketim aşı sülfat indirgen bakteriler zenginleştirilmiş nedenle sülfat azaltılması ve yeteneğine sahip mikrobik topluluk, gelişmekte olduğunu gösterir. Şekilde, farklı dönemlerde sülfat indirgeme zamanla hızını artırarak olduğunu göstermektedir. Başlangıçta, toplu sülfat 20 gün sonra ...

Mikrobiyal sülfat indirgemesi, çevresel biyoteknolojide büyük önem taşıyan bir süreçtir. Sülfidojenik reaktörlerin başarısı, diğer faktörlerin yanı sıra çamurun mikrobiyal bileşimine bağlıdır. Burada, indirgeyici klorsuzlaştırma amaçları için bir UASB reaktöründeki hidrotermal menfez çökeltilerinden sülfidojenik çamur geliştirmek için bir protokol sunuyoruz.

Bir Yukarı Akış Anaerobik Çamur Battaniyesi Reaktörde Deniz tortulları ve Trikloretilen Azaltma gelen Sulfidogenic Çamur Gelişimi

The importance of microbial sulfate reduction relies on the various applications that it offers in environmental biotechnology. Engineered sulfate ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, A-U-A-S-B reaktöründe deniz tortularından sülfürojenik çamur geliştirmek ve bunun TRİKLOROETİLEN veya TCE indirgenmesi üzerindeki performansını değerlendirmektir. Bu işlem, uygun mineral, ortam vitaminleri ve elektron donörü olarak hizmet edecek uçucu yağ asitlerinin bulunduğu bir ortamda, sülfat indirgeyen bakteriler açısından zenginleşmiş çok çeşitli mikroorganizmalardan oluşan bir havuz elde etmek amacıyla deniz tortularının toplanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım olarak, deniz tortuları, sabit sülfat indirgeme aktivitesine ulaşana kadar birkaç hafta boyunca sülfat indirgeme koşulları altında kurulan ve tutulan A-U-A-S-B reaktöründe inokülüm olarak kullanılır.Ardından, sülfajenik UASB reaktöründeki konsorsiyum, sülfajenez hala aktifken çamurun organik kirleticileri dönüştürme kapasitesini değerlendirmek amacıyla TCE indirgenmesi açısından incelenir. Sonuçlar, biyoreaktörde sülfür ajenezinin kurulduğunu ve mikrobiyal topluluk analizine dayanarak çamurun sülfat indirgeyen koşullar altında TCE'yi indirgeyebildiğini göstermiş; bu durum TCE indirgenmesinin, sülfat indirgeyen ve fermentatif bakterilerden oluşan bir konsorsiyum tarafından gerçekleştirildiğini düşündürmüştür. Bu prosedürün, metanojenlerin toksisiteye adaptasyonu gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, elde edilen bu konsorsiyumun daha yüksek sülfat konsantrasyonlarına toleranslı olması ve metanojenlerle substrat için rekabet oluşturmamasıdır.Genel olarak, bu yöntemde yeni olan kişiler, slotun anında oluşmasını bekledikleri için zorlanacaklardır. Besin maddelerini ve sülfürü biyoreaktöre gerekenden daha az veya daha sık ekleme eğiliminde olabilirler. Bu yaklaşımlar yalnızca sistem dengesizliğine yol açacaktır.Reaksiyonun gidişatını ve bir sonraki aşama için doğru zamanlamayı belirlemek amacıyla, KOİ, sülfit ve sülfat için periyodik analizler yapmak uygundur. Bu yönteme dair fikri ilk olarak; organik madde sülfatı ve kirletici maddelerin giderimini birleştiren, özellikle bazı kirleticilerin ağır metallerle karıştığı durumlarda metagenik koşullar altında gerçekleştirilemeyecek olan, yüksek aktiviteye sahip sülfotojenik bir konsorsiyum elde etmek istediğimiz için geliştirdik. Konsorsiyumdaki bakterilerin tanımlanması için iyi donanıma sahip genel bir yöntem kullandık.Analiz hedefi 16 S-R-R-N-A gen bölgesiydi ve bu prosedüre başlamak için bakterilerin ilgi çekici genel özelliklerini belirledik. Deniz örneklerini metin protokolünde açıklandığı şekilde toplayın. Laboratuvar ortamına gelindiğinde, sediment örneğinin büyük bir kısmını alın ve sedimentlerdeki büyük karbonlu materyal kalıntılarını temizlemek için uygun bir süzgeç kullanın.Sediment elekten geçirildikten sonra, homojen olduğundan emin olmak için seçilen kısmı karıştırın. Bu çalışma amacıyla, toplam çalışma hacmi üç litre olan bir yukarı akışlı anaerobik çamur yatağı cam reaktörü kullanın. Sediment bazal ortam tampon çözeltisinin ve uçucu yağ asitlerinin nihai hacimlerinin, reaktörün nihai çalışma hacmine eşit olduğundan emin olun.Reaktörün çalışma hacmi dikkate alınarak; fosfat, klorür, azot, magnezyum tuzları, eser metaller ve vitaminler içeren, bikarbonat tampon çözeltili bir bazal besiyeri stok çözeltisi hazırlayın. Ardından; asetat, propionat ve bütirattan oluşan uçucu yağ asitleri stok çözeltisini hazırlayın. 2,5'e bir oranındaki kimyasal oksijen ihtiyacı veya COD oranında, reaktördeki nihai COD konsantrasyonu 2,7 g/L olmalıdır.Son olarak, reaktöre sülfat iyonunun 4, 000 mg/L nihai konsantrasyonunu sağlayacak uygun konsantrasyonda bir sodyum sülfat stok çözeltisi hazırlayın. Çözeltiler hazırlandıktan sonra, çökmelerin reaktörün tabanına ulaştığından emin olmak için onları bazal ortamın bir kısmıyla karıştırarak reaktöre yerleştirin. Bazal ortamın geri kalanını ve tampon çözeltiyi, uçucu yağ asidi çözeltisi ve sülfat çözeltisi ile karıştırın.Uçucu yağ asitleri çözeltisinin sıvıya döküldüğünden emin olun. Ardından, birleştirilmiş çözeltileri reaktöre ekleyin. Reaktörün bağlantılarını ve boru hatlarını geri dönüş pompasına ayarlayın.Ardından, geri dönüşüm akış hızını dakikada 60 mililitre olarak ayarlayın. Sıcaklık odasındaki biyoreaktörü düzenli olarak 34 santigrat dereceye ayarlayın. Sıcaklık değişimlerinin düşük olduğunu kontrol edin.Son olarak, gaz deplasman kolonuna olan bağlantıları kurun. Bir haftalık inkübasyonun ardından, COD sülfat ve sülfür içeriği ile pH analizlerini gerçekleştirmek üzere sıvıdan beş ila yedi mililitrelik bir örnek alın. Standart yöntemleri takip ederek, sıvıdaki sülfürü metilen mavisi yöntemini kullanarak analiz edin.İlk olarak, 25 mL'lik bir balon jojeye beş mililitre çinko asetat çözeltisi koyun. Ardından, çinko asetat çözeltisine hızlıca 200 µL örnek ekleyin. Daha sonra 2,5 mL DMP çözeltisi ve 125 µL demir (III) amonyum sülfat çözeltisi ekleyin.Volümetrik balonun 25 mililitresi saf su ile tamamlayın. Mavi rengin stabilize olması için reaksiyonun gerçekleşmesi amacıyla 30 dakika bekleyin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra en az 15 dakika, ancak 60 dakikadan fazla beklemeyin.Numuneleri spektrofotometrede test etmek için, nihai mavi çözeltinin okumasını spektrofotometrede 670 nanometre dalga boyunda gerçekleştirin. Sülfat miktarını, turbidimetrik bir yöntem kullanarak baryum sülfat olarak belirleyin. Öncelikle, 25 mililitrelik bir balon jojeye beş mililitre kondisyonlama çözeltisi koyun.Ardından, daha önce 11,320 ×g'de santrifüj edilmiş numuneden bir mililitre ekleyin. Balon jojenin 25 mililitresini distile su ile tamamlayın ve bir gram baryum klorür ekleyin. Çözeltiyi bir dakika boyunca vortekste karıştırın. Baryum sülfatın oluşması için dört dakika bekleyin ve numuneyi 420 nanometre dalga boyunda bir spektrofotometre ile okuyun.COD tayinine hazırlanmak için, COD tayini sırasında girişim yapabilecek kalan sülfürü uzaklaştırmak amacıyla örneği iyice santrifüjleyin. Santrifüjleme işleminin ardından, COD tayin kiti reaksiyon tüpüne iki mililitre örnek ekleyin. Tüpü kapatın ve karışımı hafifçe çalkalayarak homojen hale getirin.Başka bir reaksiyon tüpüne iki mililitre distile su ekleyerek bir kör numune hazırlayın ve karışımı homogenize edin. Tüpleri 150 °C sıcaklıktaki sindirim reaktörüne iki saat boyunca yerleştirin. Ardından tüpleri çıkarın ve karanlıkta soğumaya bırakın.Tüplerdeki okumaları spektrofotometrede 620 nanometre dalga boyunda yapın. Ardından, gaz deplasman kolonundan gaz hacmini belirleyin. Sülfat tüketildiğinde, her parti için taze ortam ve yeni besin maddeleri sağlayın.Sülfat tüketiminin 24 saatten kısa sürede %80'in üzerine çıktığı ve bu durumun bir haftadan fazla sürdüğü önceki durumlarda olduğu gibi, reaktörün çalışmasını sürekli mod için sürekli moda geçirin. Pompadaki akışı ayarlayarak hidrolik bekletme süresini veya HRT'yi 24 saat olarak belirleyin ve herhangi bir günde sülfat konsantrasyonunu 4 g/L, COD'yi ise 10 g/L seviyesinde tutun. Bir HRT döngüsünden sonra reaktörü durdurun ve daha önce yapıldığı gibi, 10 g/L COD konsantrasyonu kullanarak her parti için taze besiyeri ve yeni besinler sağlayın.Biyoreaktöre besleme yapıldıktan sonra, sıvıdan beş ila yedi mililitrelik numuneler alın ve her saat başı KOİ, sülfat, sülfür ve pH analizlerini gerçekleştirin. Ayrıca, TCE testi için üretilen gaz hacmini kaydedin. TCE'nin biyoreaktörün sıvı fazındaki nihai konsantrasyonunun 300 micromolar olması gerektiğini göz önünde bulundurarak bir TCE stok çözeltisi hazırlayın.34 °C'deki TCE için Henry yasası boyutsuz sabitini kullanarak bileşiğin tepe boşluğuna dağılımını değerlendirin. Ardından, analiz edilecek bileşiklerin her biri için, herhangi bir günde metin protokolünde belirtilen yöntemleri kullanarak gaz kromatografında standart eğriler hazırlayın. Reaktörü bir HRT döngüsü sonra durdurun ve daha önce yapıldığı gibi, 10 g/L COD konsantrasyonu kullanarak her parti için taze ortam ve yeni besinler sağlayın.Biyoreaktör beslendikten sonra, stok çözeltideki TCE'yi doğrudan biyoreaktördeki sıvıya ekleyin. Biyoreaktörün sıvı fazındaki nihai TCE konsantrasyonu 300 micromolar olmalıdır. Bir HRT döngüsünün sonunda HRT'yi 12 saat olarak ayarlayın.Sıvıdan örnekler alın ve KOİ, sülfat ve sülfür analizlerini gerçekleştirin. Ayrıca tepe boşluğundan (headspace) örnekler alın ve gaz kromatografında analiz yapın. Biyoreaktördeki sülfat indirgemesinin tipik bir davranışı burada gösterilmiştir.Operasyonun ilk haftalarında sülfat indirgenmesinin yavaş olacağını fark etmek önemlidir. Farklı dönemler, sülfat indirgenmesinin hızının zamanla arttığını ve 24 saatten kısa sürede 4,000 mg/L sülfat tüketilene kadar devam ettiğini göstermektedir. Ardından reaktör, sürekli rejim altında çalışmaya başlamıştır.Çamurun gelişimi, sülfat indirgeme ile ilgili reaktör temsilci sonuçlarında gösterilmiştir. Sülfür konsantrasyonu, KOİ tüketimi ve pH değişimlerinin zamanla seyri burada sunulmuştur. Bu sonuçlar, biyoreaktörün birkaç hafta boyunca sürekli rejimde çalıştırılmasının ardından gerçekleştirilen deneylerden elde edilmiştir.Çamurun TCE'yi azaltma kapasitesinin test edildiği deneyde elde edilen sonuçlar burada gösterilmiştir. Elde edilen sülfat indirgeme aktivitesi, TCE eklemesinden önce elde edilenden biraz daha düşüktü. Gaz kromatografisi, TCE'nin yaklaşık %80'inin etan sülfata indirgendiğini ortaya koymuştur; bu protokol kullanılarak geliştirilen çamurda indirgeyen bakteriler, fermente eden bakteriler ve dehalojenasyon yapan bakteriler tanımlanmıştır.Sulfa vibrio de sulfa, microbial des sulfide bacterium, clostridium deha backer ve SUL fossum gibi bakteri cinslerinin sülfat indirgenmesi ve klorlu bileşiklerin biyodegradasyonu ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu teknik bir kez kavrandığında, uygun şekilde yürütülmek kaydıyla farklı deniz sedimanlarıyla benzer şekilde uygulanabilir. Bu düzenek için gelişme süresi, kullanılan sedimanların kaynağına bağlı olarak değişebilir. Bu prosedürü uygularken, yapılması gereken en önemli şeyin KOİ, sülfit ve sülfat üzerindeki kütle dengesini periyodik olarak kontrol etmek olduğunu unutmayın.Elde edilen konsorsiyum ne kadar aktif olursa, TCE'nin indirgenmesi ve nihayetinde sülfat indirgeyen koşullar altında degrade edilebilecek diğer tüm toksik bileşiklerin degradasyonu için kullanılması ihtimali o kadar artar. Bu videoyu izledikten sonra, bir USB reaktöründe deniz sedimentlerinden Genics Lodge'un nasıl geliştirileceği ve TCE indirgenmesi üzerindeki performansının nasıl değerlendirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Reaktörün nasıl inoküle edileceğini, indirgenme reaksiyonunun zaman içinde nasıl takip edileceğini ve bu prosedürü izleyerek TCE indirgenmesi üzerinde nasıl test yapılacağını anlamış olmalısınız.Genel olarak ne kadar bakteriye sahip olduğumuz veya konsorsiyumun TCE'yi fotojenik ortamda nasıl degrade edebileceği gibi ek soruları yanıtlamak için, diğer gen analizlerinin periyodik sekanslanması gibi diğer yöntemler uygulanabilir.

development-sulfidogenic-sludge-from-marine-sediments

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Laboratuar ölçekli anaerobik çürütücü bilim adamları anaerobik biyoteknolojinin mevcut uygulamaları optimize yeni yollarını araştırmak ve çeşitli organik atıkların metan üretim potansiyelini değerlendirmek için izin verir. Bu makale, sürekli anaerobik çürütücü karıştırılmış bir laboratuvar ölçekli inşaat, aşılama, işletme ve izleme için genel bir modeli tanıttı.

Sistem Kurulumu ve Temel İşlemler: Organik Atıklardan Biyogaz haline dönüştürme Anaerobik Digester sürekli karıştırılan

Atık sudaki çökelmiş katıları taklit eden sentetik bir çamurla tohumlanmış, sızdırmaz, oksijensiz bir reaktör olan anaerobik bir çürütücü ile başlayın.Çamur, karışık bir mikrobiyal topluluk olan mezofilik anaerobik mikropları içerir.Bu mikroplar orta sıcaklıklarda gelişir ve çamurun organik maddesinin sindirimini sağlar.Bakteri aktivitesini sürdürmek ve sindirimi teşvik etmek için çamuru sürekli karıştırın.Daha sonra biyolojik olarak parçalanabilen polimerler olan biyoplastikleri çamurun içine...

Biyogaz Üretimi için Biyoplastiklerin Anaerobik Çürütülmesi

Bir roman Yukarı akışlı anaerobik Solid State (UASS) reaktör lifli madde stokundan biyogaz üretimi için kullanıldı. UASS reaktörden Digestate hidrotermal basınçlı bir parti reaktöründe HTC biochar hâlinde karbonize edilmiştir. İki biyoenerji kavramların entegrasyonu genel biyoenerji üretimini artırmak için bu çalışmada uygulanmıştır.

Biyoenerji Üretimi Entegre Anaerobik Sindirim ve Hidrotermal karbonizasyon Değerlendirilmesi

Yüksek yoğunluklu biyoreaktör (HDBR) olarak adlandırılan yeni bir reaktör tasarımı, yüksek yoğunluklu mikrobiyal toplulukların yetiştirilmesi ve incelenmesi için sunulmuştur. Burada, HDBR, karışık bir yüksek yoğunluklu alg topluluğu tarafından nitrojen metabolizmasının incelenmesi için bir fotobiyoreaktör (PBR) konfigürasyonunda başarıyla uygulanmaktadır.

Çeşitli mikrobiyal Toplulukları Yüksek Yoğunluklu Yetiştirme için Yeni Bir Biyoreaktör

Açık yuvarlanma yolu havuzlarında mikroalg yetiştirmek için doğal gaz santrali baca gazındaki karbondioksiti kullanmak için bir protokol tanımlanmıştır. Baca gazı enjeksiyonu bir pH sensörü ile kontrol edilir ve mikroalg büyümesi gerçek zamanlı optik yoğunluk ölçümleri ile izlenir.

Mikroalg Yetiştiriciliği için Yarı Otomatik Açık Yuvarlanma Yolu Göletleri ile Bir Enerji Santralinden Karbon Yakalama Birleştirme

Hava kirliliği tüm organizmaların yaşam kalitesini etkiler. Burada, biyogazın arıtılması (karbondioksit ve hidrojen sülfürün aynı anda uzaklaştırılması) ve yarı endüstriyel açık yüksek oranlı alg havuzları yoluyla biyometan üretimi ve ardından arıtma verimliliği, pH, çözünmüş oksijen ve mikroalg büyümesinin analizi için mikroalg biyoteknolojisinin kullanımını açıklıyoruz.

Yarı Endüstriyel Yüksek Hızlı Alg Havuzlarında Mikroalg-Bakteri Sistemi Kullanılarak Biyogaz Saflaştırılması

Bu protokol, anaerobik mikrobiyota için respirometri kullanarak metan üretimini ve mikrobiyal kinetik parametreleri belirlemek, gıda artıklarını, atıkları ve atıklarla aktive edilmiş çamuru birlikte sindirmek için en iyi uygulamayı açıklar.

Respirometri Kullanılarak Atıkla Aktive Edilmiş Çamur ile Anaerobik Olarak Birlikte Sindirilen Gıda Hurda Atıklarının Biyometan Potansiyelinin Ölçülmesi

Bu protokol, anaerobik koşullar altında karmaşık dışkı topluluklarının sürekli akış kültürü için kullanılacak mini biyoreaktör dizilerinin montajını detaylandırır. Daha fazla analiz için reaktörlerin montajı, aşılanması ve numune alınması yöntemlerini de tartışıyoruz.

Karmaşık dışkı topluluklarının sürekli kültürü için biyoreaktör düzeneği

Yeraltı suyu arıtılması sırasında birçok önemli reaktif mineral oluşur; Ancak, geleneksel sondaj çekirdeği tabanlı yöntemler bu minerallerin toplanmasında genellikle zorluklar yaratır. Bu makale, geleneksel izleme kuyularından reaktif mineralleri etkili şekilde toplamak ve ölçmek için yenilikçi pasif örnekleme cihazı olan Min-Trap'ın kullanımına yönelik teknikler sunmaktadır.

Mineral Numune Makinelerinin Dağıtımı ve Geri Alınması

Lake ötrofikasyon kritik besin kaynaklarını belirlemek ve kontrol etmek gerek yapım, dünya çapında bir su kalitesi konudur. Sediment çekirdeklerinden fosfor salınım oranlarının belirlenmesi Laboratuvar iç fosfor yükleme rolünü belirleyen ve yönetim kararlarını yönlendirmek için değerli bir yaklaşımdır.

Göl tortulları Laboratuvar belirlenen Fosfor Flux İç Fosfor Yükleniyor bir tedbir olarak

Öğrenin deniz tortullarından sülfidojenik çamur geliştirme ve UASB reaktörde trikloretilen azaltma yöntemini. Bu biyoremediasyon tekniği organik kirleticilerin giderilmesinde etkilidir.

Bir Yukarı Akış Anaerobik Çamur Battaniyesi Reaktörde Deniz tortulları ve Trikloretilen Azaltma gelen Sulfidogenic Çamur Gelişimi (Video) | JoVE Journal

Bir Yukarı Akış Anaerobik Çamur Battaniyesi Reaktörde Deniz tortulları ve Trikloretilen Azaltma gelen Sulfidogenic Çamur Gelişimi

Daha fazla video keşfet