Determination of the fractions of syntrophically oxidized acetate in a mesophilic methanogenic reactor through an 12C and 13C isotope-based kinetic model

产甲烷 化学 中层 厌氧消化 稳定同位素比值 同位素分馏 环境化学 分馏 碳同位素 古细菌 生物量(生态学) 色谱法 甲烷 有机化学 生物化学 总有机碳 细菌 生态学 生物 遗传学 物理 基因 量子力学
作者
Tito Gehring,Andrea Niedermayr,Stephan Berzio,Adrian Immenhauser,Marc Wichern,Manfred Lübken
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:102: 362-373 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.watres.2016.06.038
摘要

In order to accurately describe the carbon flow in anaerobic digestion processes, this work investigates the acetate degradation pathways through the use of stable carbon isotope analysis and a mathematical model. Batch assays using labeled (13)C acetate were employed to distinguish the acetate consumption through methanogenic Archaea and acetate-oxidizing Bacteria. Suspended and sessile biomass, with over 400 days of retention time, from a mesophilic (36.5 °C) upflow anaerobic filter was used as inocula in these assays. A three-process model for acetoclastic methanogenesis and syntrophic acetate oxidation (SAO) was developed to allow for a precise quantification of the SAO contribution. The model distinguishes carbon atoms in light and heavy isotopes, (12)C and (13)C, respectively, which permitted the simulation of the isotope ratios variation in addition to gas production, gas composition and acetate concentrations. The model indicated oxidized fractions of acetate between 7 and 18%. Due to the low free ammonia inhibition potential for the acetoclastic methanogens in these assays these findings point to the biomass retention times as a driven factor for the SAO pathway. The isotope-based kinetic model developed here also describes the δ(13)C variations in unlabeled assays accurately and has the potential to determine biological (13)C fractionation factors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
orixero应助文艺的匪采纳,获得10
刚刚
1秒前
收拾完完成签到,获得积分10
1秒前
清秀又菡发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
我爱学习完成签到 ,获得积分10
2秒前
西部牛仔完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
鱼儿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
故意的靳发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Hui_2023发布了新的文献求助10
7秒前
fatal完成签到,获得积分20
7秒前
碧霄发布了新的文献求助10
8秒前
lu完成签到,获得积分10
8秒前
云岫完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助大魔王采纳,获得10
10秒前
super chan发布了新的文献求助10
10秒前
冰红茶完成签到,获得积分10
11秒前
无极微光应助甜椒采纳,获得20
11秒前
fatal发布了新的文献求助10
12秒前
笨笨酒窝完成签到,获得积分20
13秒前
妥妥发布了新的文献求助30
13秒前
老北京发布了新的文献求助10
15秒前
鱼儿完成签到,获得积分10
15秒前
碧蓝的以云完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6应助梨儿萌死采纳,获得20
18秒前
19秒前
彭于晏应助笨笨酒窝采纳,获得10
19秒前
zzuzll完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
标致鹤轩完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
岳洋发布了新的文献求助10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
勤劳惜雪发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
Sport, Social Media, and Digital Technology: Sociological Approaches 650
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5594261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4679954
关于积分的说明 14812329
捐赠科研通 4646568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534851
邀请新用户注册赠送积分活动 1502822
关于科研通互助平台的介绍 1469497