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J-GLOBAL ID：202202291732947860   整理番号：22A1019193

鉄(Fe(0))-及び第一鉄鉄(Fe(II))駆動独立栄養脱窒素中の亜酸化窒素及び亜硝酸塩蓄積のキャラクタリゼーション:機構,環境インパクト因子及び分子微生物キャラクタリゼーション【JST・京大機械翻訳】

Characterization of nitrous oxide and nitrite accumulation during iron (Fe(0))- and ferrous iron (Fe(II))-driven autotrophic denitrification: mechanisms, environmental impact factors and molecular microbial characterization

著者 (8件)： Deng Shihai (Institute of Global Environmental Change, School of Human Settlements and Civil Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, PR China) ,  Deng Shihai (Centre for Water Research, Department of Civil & Environmental Engineering, National University of Singapore, 1 Engineering Drive 2, Singapore 117576, Singapore) ,  Peng Shuai (State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, College of Environmental Science & Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, PR China) ,  Ngo Huu Hao (Centre for Technology in Water and Wastewater, School of Civil and Environmental Engineering, University of Technology Sydney, Sydney, NSW 2007, Australia) ,  Oh Sam Jin-An (Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore, 1 Engineering Drive 2, Singapore 117575, Singapore) ,  Hu Zhifeng (Department of Municipal and Environmental Engineering, School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, PR China) ,  Yao Hong (Department of Municipal and Environmental Engineering, School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, PR China) ,  Li Desheng (Department of Municipal and Environmental Engineering, School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, PR China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 438  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄(Fe(0))-/鉄(Fe(II))駆動独立栄養脱窒素プロセスは,低有機炭素(OC)廃水からの窒素除去のための代替方法であるが,これらのプロセスと共に亜酸化窒素(N_2O)と亜硝酸塩(NO_2-)の蓄積は不明なままである。本研究は,Fe(0)-/Fe(II)-ADNプロセスにおけるN_2O/NO_2-蓄積を,機構,影響因子,および分子生物学的特性を調べることにより系統的に特性化することを目的とした。結果は,Fe(II)-ADNがNO_3-還元に効果的であったが,Fe(0)-ADN(k=1.82h-1)よりもN_2O還元(k=0.50h-1)では効率が低いことを示した。Fe(II)-ADN(28.6%/30.7%)におけるNO_2-/N_2O蓄積は,Fe(0)-ADN(12.6%/1.5%)におけるそれより非常に高かった。Fe(II)-ADN系への水素栄養脱窒(H-ADN)の導入は,NO_2-/N_2O蓄積を著しく(p<0.05)減少させた。Fe(0)-ADNは,Fe(II)/H_2およびFe(II)-ADNおよびH-ADNのin-situ生成によるFe(II)-およびH-ADNの結合プロセスであり,主にNO_3-およびNO_2-/N_2O還元に寄与した。最適pH(7.5)及び温度(30~35°C)を,制御されたNO_2-/N_2O蓄積及び効果的な脱窒で確認した。無機炭素(IC)とOCの添加は脱窒を促進し,NO_2-/N_2O蓄積を減少させ,OCは0.25mmol C/mmol Nの最適用量でより効率的であった。16S rRNAハイスループット配列決定とピアソン相関係数は,ThiobacillusがNO_3-還元に対する主な寄与因子であり,一方ThaueraとAcidovoraxは高いNO_2-/N_2O還元能力を有することを示した。リアルタイム定量的ポリメラーゼ連鎖反応と酵素活性アッセイは,遺伝子nirKによりコードされた亜硝酸レダクターゼと遺伝子nosZによりコードされた亜酸化窒素レダクターゼが,それぞれNO_2-とN_2Oのさらなる還元を触媒するのに効率的であることを示した。本研究は,Fe(II)-/Fe(0)-ADNプロセスにおけるNO_2-/N_2O蓄積の詳細な理解を提供し,それらの応用,最適化および二次汚染物質制御に寄与する。Copyright 2022 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： 還元 ,  最適化 ,  廃水 ,  *亜硝酸塩 ,  *酸化二窒素 ,  *硝酸塩 ,  遺伝子 ,  酵素活性度 ,  亜硝酸レダクターゼ ,  硫黄菌属 ,  *脱窒 ,  有機炭素 ,  PCR法 ,  レダクターゼ
準シソーラス用語： Thauera , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ゼロ価鉄(Fe(0)) ,  鉄(Fe(II)) ,  独立栄養性脱窒 ,  硝酸塩(NO_3-) ,  亜硝酸塩(NO_2-) ,  亜酸化窒素(N_2O)

分類 (5件)： 有害ガス処理法  (SC04030H) ,  吸収  (XD02090P) ,  反応工学,反応速度論  (XE01020M) ,  反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (12件)： 鉄 ,  Fe ,  第一鉄 ,  独立栄養 ,  脱窒素 ,  亜酸化窒素 ,  亜硝酸塩蓄積 ,  キャラクタリゼーション ,  環境インパクト ,  因子 ,  分子 ,  微生物