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J-GLOBAL ID：201902236111563631   整理番号：19A2097678

補酵素Mと2-ブロモエタンスルホナートを用いたオンデマンド制御戦略による微生物電解槽における異なる標的電気生物燃料の生産のためのメタン生成刺激と阻害【JST・京大機械翻訳】

Methanogenesis stimulation and inhibition for the production of different target electrobiofuels in microbial electrolysis cells through an on-demand control strategy using the coenzyme M and 2-bromoethanesulfonate

著者 (7件)： Park Sung-Gwan (Department of Environmental Engineering, College of Engineering, Korea Maritime and Ocean University, 727 Taejong-ro, Yeongdo-gu, Busan 49112, South Korea) ,  Rhee Chaeyoung (Department of Energy Engineering, Future Convergence Technology Research Institute, Gyeongnam National University of Science and Technology, 6 Naedong-ro, Naedong-myun, Jinju 52725, Republic of Korea) ,  Shin Seung Gu (Department of Energy Engineering, Future Convergence Technology Research Institute, Gyeongnam National University of Science and Technology, 6 Naedong-ro, Naedong-myun, Jinju 52725, Republic of Korea) ,  Shin Juhee (Department of Energy Engineering, Future Convergence Technology Research Institute, Gyeongnam National University of Science and Technology, 6 Naedong-ro, Naedong-myun, Jinju 52725, Republic of Korea) ,  Mohamed Hend Omar (Department of Environmental Engineering, College of Engineering, Korea Maritime and Ocean University, 727 Taejong-ro, Yeongdo-gu, Busan 49112, South Korea) ,  Choi Yun-Jeong (Department of Environmental Engineering, College of Engineering, Korea Maritime and Ocean University, 727 Taejong-ro, Yeongdo-gu, Busan 49112, South Korea) ,  Chae Kyu-Jung (Department of Environmental Engineering, College of Engineering, Korea Maritime and Ocean University, 727 Taejong-ro, Yeongdo-gu, Busan 49112, South Korea)
資料名： Environment International  (Environment International)
巻： 131  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： A0646B  ISSN： 0160-4120  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： メタン生成の抑制または刺激によるElectron配分は,望ましい標的生成物(例えば,CH_4またはH_2)を生産するための微生物電解セル(MECs)にとって重要である。本研究において,補酵素M(CoM)と2-ブロモエタンスルホナート(2-BES)を用いた選択的メタン生成制御を,異なる電気生物燃料,正味エネルギー変換効率および微生物群集構造の生産に及ぼすCoMおよび2-BESの影響を評価するために,2面体MECにおいて研究した。CoMはメタン生成の最終過程における重要なメチル基キャリアであるので,CoMはアノードにおけるメタン生成活性を刺激するが,CoMの構造類似体(すなわち,2-BES)はメタン生成物阻害(電子当量:8mol e~-=1mol CH_4=4mol H_2)のために保存された電子を用いてカソードH_2収率を改善することが期待された。MECsにおけるCOM注射は,対照と比較して,それらのCH_4生産率,純度,および収率を,それぞれ4.5倍,14.5%,および76.1%有意に強化した。さらに,微生物群集分析により,主な酢酸分解性メタン生成菌Methanosaetaが微生物群集を支配し続けたが,CoM注入後の相対存在量は着実に減少することを示した。一方,MethanoculleusおよびMethanolineaのような水素資化性メタン生成菌の劇的な増加が,潜在的な栄養共生酢酸塩酸化細菌と共に観察された。対照的に,2-BES注入試験におけるCH_4生産は79.5%有意に阻害され,対照と比較してH_2生産が145.5%増加した。CoMと異なり,2-BESを注入したとき,微生物群集は著しく変化しなかったが,個体群サイズは時間とともに徐々に減少した。また,低濃度(500μM)でさえ,CoMと2-BESの単一注入は,高感度,高速応答,および無視できる干渉によって特徴付けられるように,電子の望ましい配分を可能にした。エネルギー変換効率に関しては,メタン生成刺激アプローチは阻害アプローチより高い正味エネルギー生産をもたらしたが,残留電子は抑制試験の場合には完全に水素に変換されず,従ってエネルギーが少なくなった。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 正味エネルギー ,  *メタン化 ,  水素 ,  カソード ,  *生物燃料 ,  アノード ,  *微生物 ,  酸化 ,  細菌 ,  メタン生成細菌 ,  脂肪酸 ,  薬物
準シソーラス用語： Methanoculleus ,  Methanosaeta ,  微生物コンソーシアム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 微生物電解槽 ,  電気生物燃料 ,  補酵素M ,  2-ブロモエタンスルホナート ,  メタン生成制御 ,  エネルギー効率

分類 (1件)： その他の汚染原因物質  (SB05040W)

物質索引 (2件)： 酢酸 ,  補酵素M

タイトルに関連する用語 (10件)： 補酵素M ,  オンデマンド ,  制御戦略 ,  微生物 ,  電解槽 ,  標的 ,  生物燃料 ,  メタン生成 ,  刺激 ,  阻害