a) 厌氧消化器 - 用于通过厌氧消化从液体或固体废物中产生沼气的设备。消化器被覆盖或封装,以便能够捕获沼气用于供热和/或发电或将沼气输送到天然气网络。b) 厌氧消化 - 在没有空气/氧气供应的情况下,厌氧细菌的作用使有机材料降解和稳定,从而产生甲烷和二氧化碳。进行厌氧消化的典型有机材料是城市固体废物 (MSW)、动物粪便、废水、有机工业废水和需氧废水处理厂产生的生物固体。c) 厌氧泻湖 - 一种处理系统,由一个深土盆组成,其体积足以使可凝固体沉淀,消化残留污泥,并通过厌氧方式减少一些可溶性有机底物。厌氧泻湖不充气、不加热、不混合,除可能浓缩了过量未消化油脂和浮渣的浅表层外,厌氧条件占主导地位。d) 沼气 - 由厌氧消化器/厌氧泻湖产生的气体。通常,气体的成分为 50% 至 70% 的 CH4 和 30% 至 50% 的 CO2,以及痕量的 H2S 和 NH3(1% 至 5%)e) 有机废物 - 含有可降解有机物的固体废物。这可能包括粪肥、农业工业和食品工业废物、污水处理厂的污泥和 MSW。f) 城市固体废物 (MSW) - 不同固体废物类型的异质混合物,通常由市政当局或其他地方当局收集。MSW 包括家庭垃圾、花园/公园垃圾和商业/机构垃圾。
摘要研究了带有硅胶支持的上流厌氧反应器中细菌群落的演变,该反应堆不断地用纯甘油(第0-293天)和粗甘油(第294-362天)喂食。来自以前甘油降解反应堆的生物量用作接种物。用粗甘油获得了1,3-丙二醇(PDO)(PDO)(PDO)(PDO)(0.62 mol.mol-gly-Gly-1和14.7 G.l -1 .d -1)。接种物的多样性较低,乳酸杆菌(70.6%)和克雷伯氏菌/劳尔特拉(23.3%)的优势占主导地位。在用纯甘油喂养293天后,在附着的生物膜或生物量中生长的悬浮液中,两个分类单元的丰度均下降到小于10%。梭子座属和雷诺罗卡科家族的成员随后成为多数。在用粗甘油进食后的时期,梭状芽胞杆菌仍然是生物膜中的多数属。然而,它在悬浮液中部分替换为非甘油降解细菌的Eubacterium。这一事实以及生物膜中其他甘油降解属的流行率,例如磷酸胶产物和乳酸杆菌,表明附着在硅酮支撑上的细菌负责将甘油转化为1,3-PDO。因此,为了提高1,3-PDO的生产率,一种良好的方法是最大化反应堆支撑量。其他不降解甘油的属,例如厌氧菌和乙美环,以牺牲细胞衰减材料为代价。规范对应分析表明,甘油的起源是生物反应器操作期间要考虑的重要变量,用于产生1,3-PDO,而甘油加载速率却不是。
克鲁坎发电站位于苏格兰阿盖尔-比特郡,建在本克鲁坎山的空心岩石内。克鲁坎山的历史可以追溯到 1921 年,当时水力资源委员会的最终报告描述了奥湖和南特湖的水力发电计划,以及爱德华·麦考尔爵士随后为苏格兰高地引入水力发电的工作。苏格兰战时国务大臣汤姆·约翰斯顿于 1947 年在议会通过了空心山计划,并于 1959 年开始建设,并与亨特斯顿 A 核电站的开发有关,因为克鲁坎山可用于在夜间储存多余的核电。克鲁坎发电站于 1965 年正式投入使用,四台机组中的最后一台于 1967 年投入使用。它最初由苏格兰北部水电局运营,后来于 1989/90 财年移交给苏格兰电力公司,随后于 1991 年苏格兰电力行业私有化。苏格兰电力公司于 2007 年 4 月被 Iberdrola 收购,Drax 从 Iberdrola 收购了包括克鲁坎在内的资产组合,该交易于 2019 年 1 月 1 日完成。图 6:克鲁坎时间表
1 弗罗茨瓦夫大学地质科学研究所,弗罗茨瓦夫,50-205,波兰 2 卡托维兹西里西亚大学生物、生物技术和环境保护研究所,卡托维兹,40-031,波兰 3 波兰科学院生物化学和生物物理研究所,华沙,02-106,波兰 10
摘要背景:通过生物化学转化从可再生生物质中获得的生物燃料和增值生物化学品已引起广泛关注,以满足全球可持续能源和环境目标。异丁醇是一种四碳醇,具有许多优点,使其成为有吸引力的化石燃料替代品。运动发酵单胞菌是一种高效的厌氧产乙醇细菌,使其成为生物精炼厂的有前途的工业平台。结果:在本研究中,研究了异丁醇对运动发酵单胞菌的影响,并构建了各种生产异丁醇的重组菌株。结果表明,运动发酵单胞菌亲本菌株能够在低于 12 g/L 的异丁醇存在下生长,而浓度高于 16 g/L 会抑制细胞生长。运动发酵单胞菌中异丁醇生产需要整合编码 2-酮异戊酸脱羧酶的异源基因,例如来自乳酸乳球菌的 kdcA。此外,在由四环素诱导启动子 Ptet 驱动的含有 kdcA 基因的重组菌株中,异丁醇产量从接近零提高到 100–150 mg/L。另外,我们确定在表达 kdcA 的重组 Z. mobilis 菌株中过表达异源 als 基因和两个参与缬氨酸代谢的天然基因( ilvC 和 ilvD )可将丙酮酸从乙醇生产转移到异丁醇生物合成。这一工程将异丁醇产量提高到 1 g/L 以上。最后,确定了含有由 Ptet 驱动的合成操纵子 als - ilvC - ilvD 和由组成型强启动子 Pgap 驱动的 kdcA 基因的重组菌株大大提高了异丁醇产量,最高滴度约为 4.0 g/L。最后,异丁醇生产受到通气的负面影响,通气较差的烧瓶中会产生更多的异丁醇。结论:这项研究表明,kdcA 与合成异源操纵子 als - ilvC - ilvD 的过度表达对于将丙酮酸从乙醇生产中转移出来以增强异丁醇的生物合成至关重要。此外,这项研究还提供了一种利用缬氨酸代谢途径在 Z. mobilis 中生产其他丙酮酸衍生生物化学物质的策略。关键词:Zymomonas mobilis、生物燃料、异丁醇、代谢工程、丙酮酸衍生生物化学物质、2-酮异戊酸脱羧酶 (Kdc)
3 Université Paris XI, , France (E-mail: Beatrice.Laroche@lss.supelec.fr ) 4 INRA, UR910, Unité d'Ecologie et Physiologie du Système Digestif, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy en Josas Cedex, France (E-mail: marion.leclerc@jouy.inra.fr ) Abstract本文介绍了人类结肠中碳水化合物厌氧消化的模型结构的描述。由于厌氧消化在消化剂和动物胃肠道中类似地发生,因此提出了这些系统之间的相似之处。该过程的水力行为,反应机制和转运现象被确定为构建数学模型的关键初步步骤。在此基础上,提出了验证模型的障碍,并提出了初步方法来评估所获得的结构的充分性,该结构的构建最小的微生物群模型。数学模型将在动物模型上进一步验证,该模型由由人类大肠子接种模型微生物联盟接种的轴突啮齿动物。这种方法对于更好地理解人类消化道,作为一个复杂的系统以及微生物群在人类健康中的作用非常有用。关键字厌氧消化建模;碳营养链;人类结肠;微生物群引言人类结肠(也称为大肠)是肠内的厌氧室。它的主要功能是通过消化纤维的降解为人体带来能量(即复杂的碳水化合物)未水解并吸收在上部消化道中(MacFarlane和Cummings,1991)。除了纤维降解的代谢方面外,宿主与细菌群落之间的相互作用刚刚开始被理解。共生微生物在人类健康中起着重要作用。例如,它们参与炎症性肠道疾病现在已经有充分的文献证明(Gill等,2006)。尽管在人类健康中起了重要作用,但肠道菌群组成和功能仍然有待阐明。胃肠道研究(GIT)微生物群的主要局限性是其微生物多样性超过数百种(Eckburg等,2005),而培养的细菌数量很少,占总微生物细胞的20%(Suau等,1999)。然而,分子方法首先通过元基因组学方法靶向16sRDNA基因和功能基因,可以更好地表征细菌多样性和未培养物种的功能(Manichanh等,2006,Gloux等,2007,2007,Gill等,Gill等,2006)。在文献中,人工系统(化学稳定)或硅方法已被用来研究系统的特定方面,例如微生物竞争(Ballyk等,2001),VFA吸收(Tyagi等,2002; Minekus等,1999)和主机之间的相互作用和相互作用。但是,这些模型都没有整合大肠的生理参数,生化过程和通量以及功能性微生物多样性。由于其生物学复杂性,对人类肠道生态系统的建模确实是一个具有挑战性的主题。这也是更好地理解碳水化合物发酵的关键步骤。此外,模型开发在理解微生物群落对消化系统在健康个体和炎症性疾病发展中的稳定性方面的影响中起着重要作用。这种模型将用于研究饮食方案对人类胃肠道菌群的影响。该模型也将是体内和体外实验设计的非常有用的工具,因为医疗领域和私人公司(药品,营养,益生菌)都需要代表“健康肠道微生物群”的生物学工具。
高温超导体由于其独特的电子特性和非常规的超导行为而引起了极大的关注。尤其是,由高能离子植入,压力和电磁场等外部场引起的高体性超导材料的相变已成为研究热点。但是,潜在的机械主义尚未完全理解。第一原理计算被广泛认为是深入探索这些内在机制的有效方法。在这项研究中,使用第一原理计算来研究氧空位现象对不同功能下YBA 2 Cu 3 O 7(YBCO 7)的电子传递性能和超导性能的影响(PBE,PBE + U,HSE06)。结果表明,氧空位显着改变了带的结构,并且在不同功能的预测中观察到了考虑的差异。YBA 2 Cu 3 O 6(YBCO 6)的计算带隙范围为0至1.69 eV。较大的带隙表明是绝缘状态,而没有带隙的缺乏表明材料保持金属。通过将结果与实验结果进行比较,我们发现HSE06功能提供了最合理的预测。带隙的存在或不存在主要受铜轨道的影响。氧气空位会导致材料的C轴拉长,这与实验中He-ion辐照后X射线差异(XRD)分析中观察到的趋势是一致的。我们的发现有助于解释在外部田地下,尤其是He-Ion Irra-priation的金属 - 绝缘体相变,并为开发高温超导材料及其设备应用提供了理论基础和新见解。