位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
光电子作用下土壤微生物粪产碱杆菌反硝化性能研究
  • ISSN号:1000-6524
  • 期刊名称:《岩石矿物学杂志》
  • 时间:0
  • 分类:P579[天文地球—矿物学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(41230103);国家自然科学基金面上项目(41272003)
中文摘要:

本文在对普通培养条件下异养微生物粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis,A.faecalis)反硝化特征研究的基础上,运用电化学方法于一定电势下(-0.15 V、-0.06 V、+0.06 V vs.NHE)模拟半导体矿物导带光电子能量,探讨不同能量的光电子对A.faecalis反硝化特性及细胞生长代谢的影响.实验显示,在普通培养条件下,A.faecalis在有氧和无氧环境中均不能还原NO3-,但还原NO2-效果明显.在模拟光电子实验体系中,A.faecalis可在不同电势(-0.15 V、-0.06 V、+0.06 V)的阴极石墨电极表面附着并形成具有反硝化活性的菌膜;其中,外加电势为-0.15V的实验组菌膜量最多,其NO3-去除率也最高,10天达到52%;-0.06 V体系略低,NO3-去除率为30.5%,+0.06 V体系菌膜量最少,其NO3-去除效果也最差,仅为10.6%.而在不添加微生物的电化学体系中,3个外加电势下的NO3-浓度均未发生明显变化.本实验研究结果证明了一定能量的半导体矿物光电子可影响土壤异养微生物A.faecalis的生长代谢及反硝化行为.

英文摘要:

On the basis of studying the denitrifying capability of batch cultured Alcaligenes faecalis (A.faecalis),the electrochemical method was applied by poising different cathode potentials (-0.15 V,-0.06 V,+ 0.06 V vs.NHE) to simulate the energy of photoelectrons from conduction bands of semiconducting minerals.Based on the results obtained,the authors studied the influence of exogenous electrons with different energy levels on the growth and denitrification capability of A.faecalis in the electrochemical system.The result showed that in the case of batch culture,A.faecalis could reduce nitrite significantly under aerobic or anaerobic conditions,rather than reducing nitrate.In simulated photoelectron systems,the formation of cathodic biofilms with denitrification activity on the graphite electrode was observed at all three cathode potentials (-0.15 V,-0.06 V,+ 0.06 V vs.NHE).Quantitatively,the bacteria was obviously colonized on the cathode poised at -0.15 V,the removal rate of nitrate by A.faecalis was simultaneously the highest (52% after 10 d),compared with 30.5 % reduction rate of NO3-in the-0.06 V system.Much fewer bacteria were attached sparsely to the electrode surface when the poised potential was at + O.06 V,resulting in the lowest removal rate of 10.6 %.In the sterile systems (three cathode potentials without bacteria),the concentration of NO3-only decreased a little.The results of this study indicate that photoelectrons with different energies from semiconducting minerals influence the metabolism and denitrification capability of heterotrophic microbe-A.faecalis.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石矿物学杂志》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会 中国地质学会岩石学专业委员会
  • 主办单位:中国地质学会矿物学专业委员会 中国地质科学院地质研究所
  • 主编:侯增谦
  • 地址:北京市百万庄路26号地质所
  • 邮编:100037
  • 邮箱:yskwzazhi@sohu.com yskw@chinajournal.net.cn
  • 电话:010-68328475
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6524
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1966/P
  • 邮发代号:82-52
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10602