利用发酵可能提高生物硫酸盐减少生物反应堆的性能
Tomas Hessler1,2,3,4,5, Susan T L Harrison1,2,6, Jillian F Banfield3,4,7
1The Center for Bioprocess Engineering Research, University of Cape Town, Cape Town 7700, South Africa.
Environmental science & technology
|February 1, 2024
概括
生物硫酸盐降解有效地修复了硫酸盐废物. 刺激与可发酵基质的合成关系可以提高生物反应器的性能,即使使用廉价的酸盐.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物修复是一种生物修复.
- 转基因组学是指转基因组学.
背景情况:
- 生物硫酸盐减少 (BSR) 是硫酸盐丰富废物的关键生物修复策略.
- 微生物代谢相互作用对BSR性能的影响仍然不太清楚.
- 了解这些相互作用对于优化生物反应器效率至关重要.
研究的目的:
- 研究代谢相互作用对反应堆中BSR性能的影响.
- 描述微生物群落及其在硫酸盐污染溶液中的代谢作用.
- 探索使用可发酵基质和合成关系增强BSR的潜力.
主要方法:
- 用基因组解析的元基因组学分析了17个微生物群落.
- 反应堆被用乳酸盐或酸盐染的合成硫酸盐溶液养.
- 分析的重点是酶基因,电子供体氧化和硫酸盐还原动力学.
主要成果:
- 鉴定了多种编码化酶的细菌和能够吸收H2的硫酸盐减少微生物 (SRM).
- 电子供体氧化在反应堆区之间有所不同,但硫酸盐还原动力学保持一致.
- 在酸盐补充反应堆中观察到持续的BSR性能,这与SRM的H2消耗有关.
结论:
- 代谢相互作用,特别是通过同的H2循环,显著支持BSR性能.
- 添加可发酵基质可以提高BSR反应堆的效率,特别是在使用乙酸时.
- 这项研究提供了关于优化硫酸盐废物流的生物修复策略的见解.
