使用异型Fe (III) 降解细菌优化生物维维亚尼特生产的策略

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物地质化学生物地质化学
• 矿物学是什么?矿物学是什么?

背景情况:

• 维维亚尼特 (Fe3(PO4) 2·8H2O) 是一种沉积矿物质,通过微生物减少Fe(III) 矿物质而形成.
• 生物维维亚尼特的合成与循环经济应用有关,特别是作为潜在的Fe和P肥料.
• 了解控制生物维维亚尼特形成的因素对于优化其生产至关重要.

研究的目的:

• 研究影响微生物合成维亚尼特 (biovivianite) 形成的因素.
• 为了比较Geobacter sulfurreducens和Shewanella putrefaciens在生物维维亚尼特生产中的有效性.
• 为潜在的肥料应用确定最大限度地提高生物维维亚尼特产量的最佳条件.

主要方法:

• 实验室批次系统被用来研究生物维维亚尼特的形成.
• 变量包括酸盐存在/不存在,电子穿存在/不存在,缓冲系统,pH和细菌物种 (G. sulfurreducens,S. putrefaciens).
• 使用XRD分析了Fe (II) 生产率,Fe (III) 相互作用和矿产产品 (vivianite,metavivianite,绿).

主要成果:

• 最佳的生物维维亚尼特形成发生在P/Fe比为1,具有电子穿,以及pH值为6-7.
• 绿色生被确定为一个关键的中间体,与vivianite和metavivianite一起.
• 与Shewanella putrefaciens相比,Geobacter sulfurreducens产生的维亚尼特产量更高.

结论:

• 生物维维亚尼特的形成可以通过操纵酸盐度,pH值和电子穿器来控制.
• 在微生物加工中,Geobacter sulfurreducens更有效地最大限度地提高了vivianite的产量.
• 优化微生物维亚尼特合成有望从废水处理副产品中实现可持续的Fe和P肥料生产.