Sulfaatin pelkistymisen kanssa tapahtuva anaerobinen metaanin hapettuminen ja sulfaattia pelkistävien bakteerien käyttämä etaanin ja propaanin käyttäminen elektronin luovuttajina tarjoavat uusia mahdollisuuksia rikin oksyaanionien saastuttamien purojen käsittelyyn. Sulfaattia pelkistävien mikrobipopulaatioiden kasvu metaanilla, propaanilla tai butaanilla on kuitenkin erittäin hidasta, mikä vaikeuttaa näihin muunnoksiin perustuvien bioprosessien tutkimusta ja kehittämistä. Termodynaamiset laskelmat osoittavat, että kasvunopeus mahdollisilla vaihtoehtoisilla päätteellisillä elektroniakseptoreilla, kuten tiosulfaatilla ja alkuainerikillä, voi olla suurempi, mikä helpottaisi tulevaa tutkimusta. Tässä tutkimuksessa tutkitaan näiden elektroniakseptorien käyttöä metaanin, etaanin ja propaanin hapettamiseen merisedimenttiä inokulmina käyttäen. Aarhusinlahdelta (Tanska) ja Eckernfördenlahdelta (Saksa) peräisin olevia merisedimenttisekoituksia kasvatettiin anaerobisesti pH:n ollessa 7,2-7,8 ja lämpötilan 15 °C:ssa metaanin, etaanin ja propaanin sekä erilaisten rikin elektroniakseptorien läsnä ollessa. Sulfidin tuotantonopeus olosuhteissa, joissa metaania, etaania ja propaania käytettiin yhdessä sulfaatin kanssa, oli vastaavasti 2,3, 2,2 ja 1,8 μmol S L(-1) päivässä(-1). Rikin osalta ei havaittu vähenemistä. Tiosulfaatin osalta sulfidin tuotantonopeudet olivat jopa 50 kertaa suuremmat kuin sulfaatin osalta: 86,2, 90,7 ja 108,1 μmol S L(-1) päivässä(-1) metaanin, etaanin ja propaanin osalta. Tämä sulfidituotanto johtui osittain disproportionoitumisesta, joka oli 50 prosenttia etaanin osalta, mutta vain 7 prosenttia metaanin ja 14 prosenttia propaanin osalta. Hiilidioksidituotanto vahvisti alkaanien hapettumisen tiosulfaatin läsnä ollessa. Tämä on tietojemme mukaan ensimmäinen raportti tiosulfaatin käytöstä elektroniakseptorina etaanin ja propaanin toimiessa elektronin luovuttajina. Lisäksi nämä tulokset osoittavat, että tiosulfaatti on lupaava elektroniakseptori, jolla voidaan lisätä sulfaattia pelkistävien bioprosessien käynnistysnopeutta yhdistettynä lyhytketjuisten alkaanien hapettamiseen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.