Introduction
The accumulation of heavy metals in water, sediments, and soils has led to serious environmental problems. In recent years, several processes have been developed with the aim of reducing or recovering heavy metals from contaminated environments (Akinciand Guven, 2011). Physical and chemical approaches are capable of removing a broad spectrum of contaminants, but the main disadvantages of these methods lie in the increased energy consumption and the need of additional chemicals (Ilhan et al., 2004). In recent years, the processes such as bio leaching, bio sorption, and bio precipitation are all based on the use of microorganisms that have the ability to solubilize, adsorb, or precipitate heavy metals (Ballesteret al., 1992; Zouboulis et al., 1997).To date, most of the research on microbially induced calcite precipitation (MICP) has been confined to ureolytic bacteria,with specific focus on the catalysis of urea hydrolysis (Ferriset al., 2003), efficiency of calcite production (Muynck et al.,2010; van Paassen et al., 2010), and modification of soil physical properties by model bacteria (Burbank et al., 2011; De Jong∗ et al., 2010). The MICP has been shown to increase the shear strength of porous materials (De Jong et al., 2006; Harkes et al.,2010). MICP arises when the following reaction catalyzed by ure-ase: (NH2)2CO + 2H2O → 2NH4++ CO32 occurs in the presence ofdissolved calcium ions, leading to the precipitation of calcium car-bonate crystal: Ca2++ CO32−→ CaCO3(s).The crystals formed by this process create bridges between particles, thus improving the strength and stiffness of the material(Harkes et al., 2010). Urease induced CaCO3can fill pore spaces within various soil matrices and cement soil grains together to form sandstone (Burbank et al., 2011; Deepak et al., 2009; De Jonget al., 2006). Precipitation of CaCO3 induced by the urease catalyzed hydrolysis of urea has been shown to change the engineering properties of geomaterials (Burbank et al., 2011; Whiff in et al., 2007).Bacterial mixtures systems have long been used to study the interactions between cell populations and fundamental cell cellinteractions. Recently, these systems have been of particular interest to synthetic biologists for the study and engineering of complexmulticellular synthetic systems. At the basic level, a co culture isa cell culture setup, in which two or more populations of cell sare grown with some degree of contact between them (Goerset al., 2014). The ultimate aim of the bacterial mixtures systemis to deliver societal benefits via its industrial, medical, and environmental applications (Chen, 2012; Kitney and Freemont, 2012).Therefore, many bacterial mixtures systems are developed forfuture industrial, medical, or environmental applications. Althoughthe synergetic interactions between metals and ureolytic bacteria have attracted a fair share of attention, the effects of metal contaminated environments on bacterial mixtures growth are still unknown.The utilization of microorganisms with proven remediation potential and survivability in the contaminated environment is cru-cial for a successful bioremediation. In view of this, the present paper aims to study the remediation capacity of heavy metalsby pure and mixed bacterial cultures, for bioremediation process applications.
แนะนำThe accumulation of heavy metals in water, sediments, and soils has led to serious environmental problems. In recent years, several processes have been developed with the aim of reducing or recovering heavy metals from contaminated environments (Akinciand Guven, 2011). Physical and chemical approaches are capable of removing a broad spectrum of contaminants, but the main disadvantages of these methods lie in the increased energy consumption and the need of additional chemicals (Ilhan et al., 2004). In recent years, the processes such as bio leaching, bio sorption, and bio precipitation are all based on the use of microorganisms that have the ability to solubilize, adsorb, or precipitate heavy metals (Ballesteret al., 1992; Zouboulis et al., 1997).To date, most of the research on microbially induced calcite precipitation (MICP) has been confined to ureolytic bacteria,with specific focus on the catalysis of urea hydrolysis (Ferriset al., 2003), efficiency of calcite production (Muynck et al.,2010; van Paassen et al., 2010), and modification of soil physical properties by model bacteria (Burbank et al., 2011; De Jong∗ et al., 2010). The MICP has been shown to increase the shear strength of porous materials (De Jong et al., 2006; Harkes et al.,2010). MICP arises when the following reaction catalyzed by ure-ase: (NH2)2CO + 2H2O → 2NH4++ CO32 occurs in the presence ofdissolved calcium ions, leading to the precipitation of calcium car-bonate crystal: Ca2++ CO32−→ CaCO3(s).The crystals formed by this process create bridges between particles, thus improving the strength and stiffness of the material(Harkes et al., 2010). Urease induced CaCO3can fill pore spaces within various soil matrices and cement soil grains together to form sandstone (Burbank et al., 2011; Deepak et al., 2009; De Jonget al., 2006). Precipitation of CaCO3 induced by the urease catalyzed hydrolysis of urea has been shown to change the engineering properties of geomaterials (Burbank et al., 2011; Whiff in et al., 2007).Bacterial mixtures systems have long been used to study the interactions between cell populations and fundamental cell cellinteractions. Recently, these systems have been of particular interest to synthetic biologists for the study and engineering of complexmulticellular synthetic systems. At the basic level, a co culture isa cell culture setup, in which two or more populations of cell sare grown with some degree of contact between them (Goerset al., 2014). The ultimate aim of the bacterial mixtures systemis to deliver societal benefits via its industrial, medical, and environmental applications (Chen, 2012; Kitney and Freemont, 2012).Therefore, many bacterial mixtures systems are developed forfuture industrial, medical, or environmental applications. Althoughthe synergetic interactions between metals and ureolytic bacteria have attracted a fair share of attention, the effects of metal contaminated environments on bacterial mixtures growth are still unknown.The utilization of microorganisms with proven remediation potential and survivability in the contaminated environment is cru-cial for a successful bioremediation. In view of this, the present paper aims to study the remediation capacity of heavy metalsby pure and mixed bacterial cultures, for bioremediation process applications.
การแปล กรุณารอสักครู่..

บทนำ
การสะสมของโลหะหนักในน้ำตะกอนและดินได้นำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างจริงจัง ในปีที่ผ่านมาหลายกระบวนการได้รับการพัฒนาโดยมีวัตถุประสงค์ของการลดหรือการกู้คืนโลหะหนักที่ปนเปื้อนจากสภาพแวดล้อม (Akinciand Guven 2011) เดอะ วิธีการทางกายภาพและเคมีที่มีความสามารถในการลบสเปกตรัมกว้างของสารปนเปื้อน แต่ข้อเสียที่สำคัญของวิธีการเหล่านี้อยู่ในการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นและความต้องการของสารเคมีเพิ่มเติม (Ilhan et al., 2004) ในปีที่ผ่านกระบวนการต่าง ๆ เช่นการชะล้างชีวภาพดูดซับชีวภาพและฝนชีวภาพทั้งหมดขึ้นอยู่กับการใช้จุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการละลาย, ดูดซับหรือตะกอนโลหะหนัก (Ballesteret อัล 1992;.. Zouboulis, et al, 1997) วันหากต้องการส่วนใหญ่ของการวิจัยใน microbially เหนี่ยวนำให้เกิดการตกตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต (MICP) ที่ได้รับการถูกคุมขังในแบคทีเรีย ureolytic กับมุ่งเน้นเฉพาะในการเร่งปฏิกิริยาของยูเรียไฮโดรไลซิ (Ferriset al., 2003), ประสิทธิภาพการผลิตแคลเซียมคาร์บอเนต (Muynck et al, . 2010;.. รถตู้ Paassen et al, 2010), และการเปลี่ยนแปลงของดินคุณสมบัติทางกายภาพโดยแบคทีเรีย Model (เบอร์แบงก์ et al, 2011;. เดอยอง * et al, 2010) MICP ได้รับการแสดงเพื่อเพิ่มแรงเฉือนของวัสดุที่มีรูพรุน (เดอยอง et al, 2006;.. Harkes et al, 2010) MICP เกิดขึ้นเมื่อเกิดปฏิกิริยาต่อไปเร่งปฏิกิริยาด้วย ure-ASE (NH2) 2CO + 2H2O → 2NH4 ++ CO32 เกิดขึ้นในการแสดงตน ofdissolved แคลเซียมไอออนที่นำไปสู่การตกตะกอนของผลึกแคลเซียมรถ Bonate นี้: Ca2 ++ CO32- → CaCO3 (s) ได้โดยง่าย ผลึกที่เกิดขึ้นจากกระบวนการนี้สร้างสะพานระหว่างอนุภาคดังนั้นการปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุ (Harkes et al., 2010) urease เหนี่ยวนำให้เกิด CaCO3can เติมช่องว่างรูขุมขนที่อยู่ในการฝึกอบรมของดินและธัญพืชต่าง ๆ ดินซีเมนต์กันเป็นรูปหินทราย (เบอร์แบงก์ et al, 2011;. Deepak et al, 2009;.. De Jonget อัล, 2006) การตกตะกอนของ CaCO3 เกิดจาก urease เร่งการย่อยสลายของยูเรียได้รับการแสดงที่จะเปลี่ยนคุณสมบัติทางวิศวกรรมของ geomaterials (เบอร์แบงก์ et al, 2011;.. กระพือใน et al, 2007) ระบบผสม .Bacterial มีความยาวได้ใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่าง ประชากรของเซลล์และเซลล์ cellinteractions พื้นฐาน เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบเหล่านี้ได้รับความสนใจเป็นพิเศษกับนักชีววิทยาสังเคราะห์สำหรับการศึกษาและวิศวกรรมของระบบสังเคราะห์ complexmulticellular ในระดับพื้นฐานวัฒนธรรมร่วม ISA การตั้งค่าการเพาะเลี้ยงเซลล์ซึ่งในสองคนหรือมากกว่าประชากรของเสร่เซลล์เติบโตที่มีระดับของการติดต่อระหว่างพวกเขาบาง (Goerset al., 2014) จุดมุ่งหมายสูงสุดของการผสมแบคทีเรีย systemis เพื่อมอบสิทธิประโยชน์ทางสังคมผ่านทางอุตสาหกรรมการแพทย์และการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม (เฉิน 2012; Kitney และ Freemont 2012) .Therefore หลายระบบผสมของเชื้อแบคทีเรียที่มีการพัฒนา forfuture ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมทางการแพทย์หรือสิ่งแวดล้อม Althoughthe ปฏิสัมพันธ์ถกระหว่างโลหะและแบคทีเรีย ureolytic ได้ดึงดูดส่วนแบ่งการยุติธรรมของความสนใจผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อนโลหะต่อการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียผสมยังคงมีการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพในการฟื้นฟูพิสูจน์และอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อน unknown.The เป็น Cru-ทางการสำหรับ การบำบัดทางชีวภาพที่ประสบความสำเร็จ ในมุมมองนี้กระดาษในปัจจุบันมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการฟื้นฟูของหนักวัฒนธรรมแบคทีเรีย metalsby บริสุทธิ์และผสมสำหรับการใช้งานในกระบวนการบำบัดทางชีวภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..

แนะนำการสะสมของโลหะหนักในน้ำ ดินตะกอน และนำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง ใน ปี ล่าสุด กระบวนการต่าง ๆที่ได้ถูกพัฒนาขึ้น ด้วยวัตถุประสงค์ของการลดหรือการกู้คืนโลหะหนักปนเปื้อนจากสภาพแวดล้อม ( akinciand กูเว่น , 2011 ) วิธีทางกายภาพและเคมี มีความสามารถในการลบสเปกตรัมกว้างของสารปนเปื้อน แต่ข้อเสียหลักของวิธีการเหล่านี้อยู่ในการเพิ่มการใช้พลังงานและต้องการสารเคมีเพิ่มเติม ( ลฮัน et al . , 2004 ) ใน ปี ล่าสุด กระบวนการ เช่น ไบโอชีวภาพการการชะและตกตะกอนชีวภาพที่มีทั้งหมดขึ้นอยู่กับการใช้จุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการดูดซับโลหะหนัก solubilize , , หรือตกตะกอน ( ballesteret al . , 1992 ; zouboulis et al . , 1997 ) . วันที่ส่วนใหญ่ของการวิจัยใน microbially ชักนำแคลไซท์การตกตะกอน ( micp ) ได้คับ ureolytic แบคทีเรียที่มีมุ่งเน้นเฉพาะในการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของยูเรีย ( ferriset al . , 2003 ) , ประสิทธิภาพของการผลิตแร่แคลไซต์ ( muynck et al . , 2010 ; รถตู้ paassen et al . , 2010 ) , และการเปลี่ยนแปลงของสมบัติทางกายภาพของดิน โดยใช้แบบจำลองแบคทีเรีย ( เบอร์แบงค์ et al . , 2011 ; de Jong ∗ et al . , 2010 ) การ micp ได้รับการแสดงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุพรุน ( de Jong et al . , 2006 ; ฟัง et al . , 2010 ) micp เกิดขึ้นเมื่อต่อไปนี้ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาด้วย ure ASE : ( nh2 ) 2CO + 2H2O-dx → keyboard - key - name 2nh4 + + co32 เกิดขึ้นในตน ofdissolved แคลเซียมไอออน ที่นำไปสู่การตกตะกอนแคลเซียมคาร์โบนาเต คริสตัล : แคลเซียม + + co32 −→ CaCO3 ( s ) ผลึกที่เกิดจากกระบวนการนี้สร้างสะพานระหว่างอนุภาค การปรับปรุงดังนั้น ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุ ( ฟัง et al . , 2010 ) ที่มีการ caco3can เติมเต็มรูขุมขนเป็นภายในเมทริกซ์ดินซีเมนต์เม็ดดินร่วมกันเพื่อฟอร์มหินทราย ( เบอร์แบงค์ et al . , 2011 ; Deepak et al . , 2009 ; เดอ jonget al . , 2006 ) การตกตะกอนของ CaCO3 ที่เกิดจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของยูเรียที่มีได้รับการแสดงเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางวิศวกรรมของ geomaterials ( เบอร์แบงค์ et al . , 2011 ; ร่องรอยใน et al . , 2007 ) . ระบบผสมแบคทีเรียได้นานถูกใช้เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรเซลล์ และ cellinteractions เซลล์พื้นฐาน เมื่อเร็วๆ นี้ ระบบเหล่านี้ได้รับประโยชน์เฉพาะกับนักชีววิทยาสังเคราะห์สำหรับการศึกษาและวิศวกรรมของระบบสังเคราะห์ complexmulticellular . ในระดับพื้นฐาน , Co วัฒนธรรม ISA เซลล์ติดตั้งในที่สองหรือมากกว่าประชากรเซลล์เ ่โต บางระดับของการติดต่อระหว่างพวกเขา ( goerset al . , 2010 ) จุดมุ่งหมายสูงสุดของการผสมแบคทีเรียระบบการส่งมอบผลประโยชน์ทางสังคมผ่านของอุตสาหกรรมทางการแพทย์และการประยุกต์ใช้ในสิ่งแวดล้อม ( Chen , 2012 ; และ kitney Freemont , 2012 ) ดังนั้น ระบบแบคทีเรียผสมหลายพัฒนาและ อุตสาหกรรม การแพทย์ สิ่งแวดล้อม หรือการประยุกต์ใช้ althoughthe ซึ่งทำงานร่วมกันระหว่างโลหะและ ureolytic แบคทีเรียได้ดึงดูดหุ้นยุติธรรมของความสนใจ ผลของโลหะปนเปื้อนสภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโตแบคทีเรียผสมยังไม่ทราบ การใช้จุลินทรีย์ที่มีศักยภาพและความสามารถในการพิสูจน์การปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม ครู่เป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จ ในมุมมองของนี้กระดาษในปัจจุบัน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถของการ metalsby หนักบริสุทธิ์และเชื้อผสมของแบคทีเรีย สำหรับการใช้งานกระบวนการชีวภาพ .
การแปล กรุณารอสักครู่..
