在无氧消化过程中产生的微生物挥发性有机化合物可以作为微生物社区稳定性的潜在指标
Dongxue Lu1, Min Li2, Erqi Nie1
1Key Laboratory of Photoelectric Conversion and Utilization of Solar Energy, Qingdao New Energy Shandong Laboratory, Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266101, PR China; Shandong Energy Institute, Qingdao 266101, PR China.
微生物挥发性有机化合物 (mVOC) 为监测无氧消化 (AD) 稳定性提供了一种新的实时指标. 这些化合物立即反映出微生物活动的变化,这是由于有机载荷率的变化造成的,从而识别出关键的微生物生产者.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物化学工程是生物化学工程.
- 过程监控 过程监控
背景情况:
- 传统的无氧消化 (AD) 监测参数,如pH值和挥发性脂肪酸,往往落后于微生物性能.
- 实时指标对于保持AD过程稳定性和效率至关重要.
研究的目的:
- 研究微生物挥发性有机化合物 (mVOCs) 作为AD过程稳定性的新指标.
- 为了评估mVOC对有机载荷率 (OLR) 干扰的反应.
- 为了确定与mVOC生产相关的微生物属.
主要方法:
- 监测mVOC产量,以应对OLR的逐渐和脉冲增长.
- 分析特定的mVOC与细菌/古生物的相关性.
- 使用气相色谱-质谱测量用于mVOC识别.
主要成果:
- mVOC 产量随着 OLR 干扰瞬间发生变化,表明实时过程状态.
- 基,基,醇,化物,基和芳香化合物对OLR变化表现出明显的反应.
- 特定的mVOC与细菌属 (Syntrophomonas,Defluviitoga,Fastidiosipila) 和古生物学属 (Methanobacterium,Methanoculleus,Methanosarcina) 强烈共发生.
结论:
- mVOCs作为AD性能和稳定性的有效生化指标.
- mVOCs提供了关于AD系统中贡献微生物的身份的见解.
- 需要进一步的研究来确定其他AD扰动的mVOC,并定义最佳监测参数.
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