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J-GLOBAL ID：201402251627254258   整理番号：14A0430799

メンブレン・インレット質量分析による高温嫌気反応槽におけるメタン生産に対する共生酢酸酸化の寄与の定量化

Quantifying Contribution of Synthrophic Acetate Oxidation to Methane Production in Thermophilic Anaerobic Reactors by Membrane Inlet Mass Spectrometry

著者 (6件)： MULAT Daniel Girma (Aarhus Univ., Aarhus, DNK) ,  WARD Alastair James (Aarhus Univ., Aarhus, DNK) ,  ADAMSEN Anders Peter S. (Aarhus Univ., Aarhus, DNK) ,  VOIGT Niels Vinther (Danish Technological Inst., Aarhus, DNK) ,  NIELSEN Jeppe Lund (Aalborg Univ., Aalborg, DNK) ,  FEILBERG Anders (Aarhus Univ., Aarhus, DNK)
資料名： Environmental Science & Technology  (Environmental Science & Technology)
巻： 48  号： 4  ページ： 2505-2511  発行年： 2014年02月18日 
JST資料番号： B0839A  ISSN： 0013-936X  CODEN： ESTHA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 培養液中の溶存CO₂とCH₄を直接定量するため培養液に挿入したシリコンメンブレンと質量分析計を連結するメンブレン・インレット質量分析を開発した。それを利用し高温嫌気消化でのメタン生成における共生酢酸酸化が関与する水素酸化型メタン生成(SAO-HM)の寄与度を検討した。まず[2-¹³C]酢酸塩を与えた時の¹³CO₂(原子%)/¹⁴CH₄(原子%)の値からメタン生成におけるSAO-HMの寄与度を算出する手法を考案した。高温嫌気消化培養液に100mM [2-¹³C]酢酸塩を添加し培養を行った。初発の5日間は[2-¹³C]酢酸塩の減少は小さくまた寄与度も3%から10%に増加したのみであった。5日以降[2-¹³C]酢酸塩の消費速度が増加するとともにメタン生成も増加した。それに伴いSAO-HM寄与度も増加し培養後期には87%にまで達した。以上の結果から高温嫌気消化のメタン生成ではSAO-HMも重要な役割を果たしていると結論した。また酢酸資化性メタン生成のみを勘案している従来の嫌気消化モデル(ADM1)は見直す必要があるかもしれないと示唆した。

シソーラス用語： メタン化 ,  *メタン発酵 ,  嫌気性処理 ,  バイオリアクタ ,  *カルボン酸塩 ,  *酸化 ,  質量分析 ,  アルカン ,  *アセタート類 ,  数値化
準シソーラス用語： *酢酸塩 ,  定量化

分類 (2件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A) ,  アルカン  (CF03020I)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (9件)： メンブレン ,  インレット ,  質量分析 ,  嫌気反応 ,  メタン ,  共生 ,  酢酸 ,  酸化 ,  定量化