Fig. 3 e Changes in SCOD (a) and pH

Fig. 3 e Changes in SCOD (a) and pH (b) in the mixed liquor during mesophilic anaerobic glucose degradation in the groups of negative control (no glucose, no iron, B), positive control (glucose only, C), 1 mM NZVI (D), 10 mM NZVI ( ),
30 mM NZVI ( ), and 30 mM ZVI ( ), respectively. Error bars
represent the range of data from duplicate experiments.


Fig. 4 e Changes in VFA (a) and acetic acid (b) concentrations in the mixed liquor during mesophilic anaerobic glucose degradation in the groups of negative control (no glucose, no iron, B), positive control (glucose only, C), 1 mM NZVI (D), 10 mM NZVI ( ), 30 mM NZVI ( ), and 30 mM ZVI ( ), respectively. Error bars represent the
range of data from duplicate experiments.





the negative control had a negligible concentration of VFAs or acetic acid in anaerobic digestion (Fig. 4a and b). The groups of positive control, 1 mM NZVI, and 30 mM ZVI showed similar VFA and acetic acid profiles, which had a maximum VFA concentration of 10.3 ( 2.5) mg/L (4 h after the start of anaerobic digestion) and gradually decreased to
1.3 ( 0.5) mg/L at the end of anaerobic digestion. The group of anaerobic sludge exposed to 10 mM NZVI showed a maximum VFA concentration of 35.3 ( 1.8) mg/L on day 1, and then decreased rapidly while acetic acid concentration reached a maximum of 8.2 ( 0.1) on day 2, which might come from conversion of other VFAs, as it has been reported that the presence of H2 in glucose fermentation could favor the generation of lactate, which can be converted into CO2, acetate and propionate (Gerardi, 2003; Zinder, 1986). In comparison, the VFA and acetic acid concentrations in the group of 30 mM NZVI increased more dramatically to 49.3 ( 6.2) and 24.9 ( 4.0) mg/L, respectively, on day 3. Extra VFAs could be a result of the inhibition of acetoclastic methanogenesis from elevated H2 due to syntrophic fermentation/methanogenesis interactions. The accumula- tion of VFAs including acetic acid in the sludge treated with
30 mM NZVI supported the evidence that the NZVI inhibited methanogenesis.

3.4. Methanogenic population changes after NZVI
exposure and anaerobic digestion

Quantitative PCR results showed that the cell numbers of all methanogens generally increased after 14 days of digestion regardless of ZVI treatment (Fig. 5). Before digestion, the average concentration of Methanosaeta was (6.79
2.15) 107 cells/mL sludge, which represented more than
90% of total methanogenic population. The dominance of Methanosaeta species (a k-strategist with a high affinity for acetate, Ks ¼ 30e40 mg/L) indicated the sludge had been digested thoroughly, where limited substrate could favor the growth of higher affinity methanogens (Grady et al.,
1999; Lee et al., 2009; Yang et al., 2012a). After anaerobic glucose degradation, the concentrations of Methanosaeta and Methanosarcina in all the treatments except the group of
30 mM NZVI increased to an average of (1.29 0.51) 109
and (6.08 1.27) 102 cells/mL, respectively, which showed no significant difference compared to those of the control (Fig. 5). In contrast, the concentration of Methanosaeta and Methanosarcina in the group of 30 mM NZVI was only (2.99 0.30) 108 and (3.74 1.55) 102 cells/mL at the completion of digestion, which were significantly lower than those in the control (p < 0.001).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เปลี่ยนแปลงอี fig. 3 SCOD (a) และค่า pH (b) ในเหล้าที่ผสมระหว่างการย่อยสลายกลูโคสไม่ใช้ mesophilic ในกลุ่มของตัวควบคุมค่าลบ (กลูโคสไม่ ไม่เหล็ก B), บวกควบคุม (กลูโคสเท่า C), NZVI (D), () NZVI 10 mM, 1 mM
30 มม. NZVI () และ 30 มม. ZVI () ตามลำดับ แถบข้อผิดพลาด
แสดงช่วงของข้อมูลจากการทดลองซ้ำ


ฟิก 4 เปลี่ยนแปลงอี VFA (ก) และกรดอะซิติก (b) ความเข้มข้นในเหล้าที่ผสมระหว่างการย่อยสลายกลูโคสไม่ใช้ mesophilic ในกลุ่มของตัวควบคุมค่าลบ (กลูโคสไม่ ไม่เหล็ก B), บวกควบคุม (กลูโคสเท่า C), 1 mM NZVI (D), 10 มม. NZVI (), () NZVI 30 มม. และ 30 มม. ZVI () ตามลำดับ แถบข้อผิดพลาดแทน
ช่วงของข้อมูลจากการทดลองซ้ำ




ควบคุมลบมีระยะเข้มข้นของ VFAs หรือกรดอะซิติกในการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน (Fig. 4a และ b) แสดงให้เห็นว่ากลุ่มควบคุมบวก 1 mM NZVI และ 30 มม. ZVI คล้าย VFA และโปรไฟล์ กรดอะซิติกซึ่งมีความเข้มข้น VFA สูงสุดของ 10.3 (2.5) mg/L (4 h หลังจากเริ่มต้นย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน) และค่อย ๆ ลด
1.3 (0.5) mg/L ในตอนท้ายของการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน กลุ่มตะกอนจุลินทรีย์ไร้อากาศแบบสัมผัสกับ 10 มม. NZVI แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้น VFA สูงสุดของ 35.3 (1.8) mg/L ในวันที่ 1 และจากนั้น ลดลงอย่างรวดเร็วในขณะที่กรดน้ำส้มเข้มข้นถึงสูงสุด 8.2 (0.1) ในวันที่ 2 ซึ่งอาจมาจากการแปลงของ VFAs อื่น ๆ ตามที่มีรายงานสถานะการออนไลน์ของ H2 ในหมักน้ำตาลกลูโคสอาจชอบการสร้าง lactate, ซึ่งสามารถแปลงเป็น CO2, acetate และ propionate (Gerardi, 2003 Zinder, 1986) ในการเปรียบเทียบ VFA และกรดอะซิติกความเข้มข้นในกลุ่มของ NZVI 30 มม.เพิ่มขึ้นมากอย่างมาก 49.3 (6.2) และ 24.9 (4.0) mg/L ตามลำดับ ในวันที่ 3 VFAs เสริมอาจเป็นผลของการยับยั้งการ methanogenesis acetoclastic จาก H2 ยกระดับเนื่องจากหมัก methanogenesis syntrophic โต้ Accumula-สเตรชันของ VFAs รวมถึงกรดอะซิติกในตะกอนที่รับ
30 มม. NZVI ได้รับการสนับสนุนหลักฐานว่า NZVI ที่ห้าม methanogenesis

3.4 การเปลี่ยนแปลงประชากร Methanogenic หลัง NZVI
แสงและไม่ใช้ออกซิเจนย่อยอาหาร

ผล PCR เชิงปริมาณพบว่า จำนวนเซลล์ทั้งหมด methanogens โดยทั่วไปเพิ่มขึ้นหลังจาก 14 วันของย่อยอาหารว่า ZVI รักษา (Fig. 5) ก่อนที่จะย่อยอาหาร มีความเข้มข้นเฉลี่ยของ Methanosaeta (6.79
2.15) 107 เซลล์/มล.ตะกอน ซึ่งแสดงมากกว่า
90% ของประชากรทั้งหมด methanogenic การปกครองชนิด Methanosaeta (มี k-ยุทธศาสตร์การหลีกกับยุ่งสำหรับ acetate, Ks ¼ 30e40 mg/L) ระบุ ตะกอนที่ได้ถูกต้องอย่างละเอียด ที่พื้นผิวจำกัดอาจชอบเจริญเติบโตของความสัมพันธ์สูง methanogens (Grady et al.,
1999 ลีเอส al., 2009 ยาง et al., 2012a) หลังจากการย่อยสลายกลูโคสไม่ใช้ออกซิเจน ความเข้มข้นของ Methanosaeta และ Methanosarcina ในการรักษายกเว้นกลุ่ม
30 มม. NZVI เพิ่มขึ้น 109 การเฉลี่ยของ (1.29 0.51)
(6.08 1.27) 102 เซลล์/มล. และ ตามลำดับซึ่งพบว่าไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับของตัวควบคุม (Fig. 5) คมชัด ความเข้มข้นของ Methanosaeta และ Methanosarcina ในกลุ่มของ NZVI 30 มม.มีเท่า (2.99 กก 030 108 และ (3.74 1.55) 102 เซลล์/มล.ของย่อยอาหาร ซึ่งต่ำกว่าในการควบคุม (p < 0.001) .

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปที่ 3 และการเปลี่ยนแปลงใน 20 ( ) และ M ( B ) ในเหล้าผสมในถังและมีการย่อยสลายกลูโคสในกลุ่มควบคุมเชิงลบ ( ไม่มีกลูโคส ไม่เหล็ก , B ) , ควบคุมบวก ( กลูโคสเท่านั้น c ) , 1 มม. nzvi ( D ) , 10 mm nzvi ( ) ,
30 มม. nzvi ( ) , และ 30 มม. zvi ( ) ตามลำดับ ข้อผิดพลาดบาร์
เป็นตัวแทนช่วงของข้อมูลที่ได้จากการทดลอง


รูปที่ซ้ำกัน4 E เปลี่ยนแปลงง่าย ( A ) และ ( B ) ความเข้มข้นของกรดอะซิติกในเหล้าผสมในถังและมีการย่อยสลายกลูโคสในกลุ่มควบคุมเชิงลบ ( ไม่มีกลูโคส ไม่เหล็ก , B ) , ควบคุมบวก ( กลูโคสเท่านั้น c ) , 1 มม. nzvi ( D ) , 10 mm nzvi ( ) , 30 มม. nzvi ( ) , และ 30 มม. zvi ( ) ตามลำดับ แถบข้อผิดพลาดแสดงช่วงของข้อมูลที่ได้จากการทดลองซ้ำ






ดินมีความเข้มข้นของกรด vfas กระจอกหรือในการหมัก ( รูปที่ 4 และ B ) กลุ่มควบคุมบวก nzvi 1 มม. และ 30 มม. zvi พบง่ายเหมือนกันและโปรไฟล์ของกรดซึ่งมีความเข้มข้นของกรดไขมันระเหยได้สูงสุด 10.3 ( 2.5 mg / l ( 4 ชั่วโมงหลังจากที่เริ่มต้นของการหมัก ) และลดลงเรื่อย ๆ

( 0.5 ) 1.3 มก. / ล. เมื่อสิ้นสุดการหมัก .กลุ่มตะกอนของถังสัมผัส nzvi 10 มม. มีความเข้มข้นสูงสุดลดลง 35.3 ( 1.8 ) มิลลิกรัมต่อลิตร ในวันที่ 1 และลดลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ความเข้มข้นของกรดอะซิติกถึงสูงสุด 8.2 ( 0.1 ) ในวันที่ 2 ซึ่งอาจจะมาจากการเปลี่ยนแปลงของ vfas อื่น ๆ ตามที่ได้รับรายงาน ว่า ตน ในการหมักกลูโคสสามารถโปรดปรานของ H2 และรุ่น ,ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็น CO2 , อะซิเตทและกรดโพรพิโอนิก ( เจอราร์ดี้ , 2003 ; zinder , 1986 ) ในการเปรียบเทียบ , และความเข้มข้นของกรดไขมันระเหย กรดในกลุ่ม nzvi 30 มม. เพิ่มขึ้นอย่างมากถึงร้อยละ 24.9 ( 6.2 ) และ ( 4.0 ) มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ในวันที่ 3 .vfas พิเศษสามารถรับผลของการยับยั้ง acetoclastic ช้าจาก H2 สูงขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาการหมัก / ช้า syntrophic . The accumula - tion ของ vfas รวมทั้งกรดอะซิติกในกากตะกอนการรักษาด้วย
30 มม. nzvi สนับสนุนหลักฐานว่า nzvi ยับยั้งช้า

3.4 . การเปลี่ยนแปลงประชากรจุลินทรีย์หลังจากการเปิดรับ nzvi ย่อยไร้อากาศ


และผลตรวจพบว่า ตัวเลขของปริมาณเซลล์ทั้งหมดสร้างมีเทนโดยทั่วไปเพิ่มขึ้นหลังจากการย่อย 14 วัน ไม่ว่า zvi บำบัด ( ภาพที่ 5 ) ก่อนการย่อยอาหาร , ค่าเฉลี่ยความเข้มข้นของ methanosaeta ( 6.79
2.15 ) 107 เซลล์ / มล. ตะกอนซึ่งเป็นตัวแทนมากกว่า 90% ของประชากรทั้งหมด 8
.การปกครองของ methanosaeta ชนิด ( k-strategist มี affinity สูง acetate , KS ¼ 30e40 มิลลิกรัมต่อลิตร ) พบตะกอนถูกย่อยให้ละเอียด ซึ่งจะช่วยจำกัดการตั้งต้นสูงกว่ากลุ่มสร้างมีเทน ( Grady et al . ,
2542 ; ลี et al . , 2009 ; ยาง et al . , 2012a ) . หลังจากการใช้กลูโคสความเข้มข้นในการรักษา และการ methanosaeta ทั้งหมดยกเว้นกลุ่ม
nzvi 30 มม. เพิ่มขึ้นเฉลี่ย ( 1.29 0.51 ) 109
( 6.08 1.27 ) 102 เซลล์ / มิลลิลิตร ตามลำดับ ซึ่งพบว่าไม่มีความแตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ( ภาพที่ 5 ) ในทางตรงกันข้าม ความเข้มข้นของการ methanosaeta และในกลุ่มของ nzvi 30 มิลลิเมตรเท่านั้น ( 2.99 030 ) และ ( 3.74 1.55 ) 102 เซลล์ / มล. ที่สมบูรณ์ของการย่อย ซึ่งลดลงกว่ากลุ่มควบคุม ( p < 0.001 ) .