甲烷化抑制剂在微生物电化学合成乙酸系统中的生物抑制效应

【摘要】：研究了利用2-溴乙烷磺酸钠(BES)选择性抑制产甲烷菌,从而提高微生物电化学系统合成乙酸产率的可行性,并对比了BES添加前后阴极室微生物菌群结构的变化。结果表明,厌氧混合菌接种物未经BES处理时甲烷是电化学系统CO_2还原的主导产物,最大生成速率达0.95 mmol·L~(-1)·d~(-1),8 d反应时间甲烷中电子回收率达55.0%,16S r RNA测序结果显示固态阴极的主要菌群为Methanobacteriaceae。BES的添加基本抑制了产甲烷菌的活动,使得乙酸成为主导产物,其合成速率最高达2.22 mmol·L~(-1)·d~(-1),系统总电子回收率达67.3%。Rhodocyclaceae(15.1%),Clostridiaceae(11.9%)、Comamonadaceae(11.1%)和Sphingobacteriales(11.0%)为主要菌群。研究结果表明了微生物电化学合成系统中抑制甲烷生成对调控微生态结构,从而调控电化学终产物的重要性。 【作者单位】： 同济大学固体废物处理与资源化研究所;法国农业与环境科技研究所(IRSTEA);住房与城乡建设部村镇建设司农村生活垃圾处理技术研究与培训中心;
【关键词】： 微生物电化学合成系统 二氧化碳还原 乙酸合成 -溴乙烷磺酸钠(BES) 甲烷化抑制剂 控制 选择性 生物过程
【基金】：法国国家科研署基金项目(BIORARE,ANR-10-BTBR-02) 国家自然科学基金项目(21177096,51378375) 111引智项目~~
【分类号】：TQ223.122
【正文快照】： 引言微生物电化学合成系统(microbialelectrosynthesis system,MES)是指以电呼吸微生物作催化剂[1-2],利用电化学系统负蓄势阴极[3]产生的电子还原CO2[4-6]或其他基质[1],合成有机物的体系。这项技术可高效、清洁地将二氧化碳等廉价基质转换成高价值有机化合物或燃料,产物纯度

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