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微电极案例:使用H2S开发固定化硫化污泥表征的流式反应器

更新时间:2024-05-24   点击次数:74次

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本次分享一篇由加泰罗尼亚理工大学(UPC)研究团队在《Chemosphere》上发表的一篇学术论文Development of a flow-cell bioreactor for immobilized sulfidogenic sludge characterization using electrochemical H2S microsensors。本研究提出了一种流式反应器(FCB),用于使用H2S微电极监测生物膜内实时H2S产生的硫酸盐还原生物量表征。研究证明了使用H2S电化学微电极在FCB中表征固定化生物量进行硫化活性表征的适用性,并确认了有益的微生物群落转变以及硫酸盐还原细菌的富集。


在本文中,微电极被用作一种强有力的工具,用于实时监测生物反应器中硫化氢(H2S)的浓度,以及在生物膜内不同深度的H2S浓度分析。具体应用如下:

  1. 实时监测H2S产生:流式反应器(FCB)利用H2S微电极来监测生物膜内由硫酸盐还原细菌(SRB)产生的H2S,从而实现对SRB活性的实时跟踪。

  2. 质量传递和动力学研究:通过微电极测量,研究者能够进行质量传递和动力学研究,这有助于理解固定化生物量在硫酸盐还原过程中的行为。

  3. 不同操作条件下的H2S剖面:通过改变入口硫酸盐浓度,微电极被用来记录在不同操作条件下生物膜内H2S的浓度变化,以获得H2S剖面。

  4. H2S浓度梯度:在生物膜的不同深度处使用微电极测量H2S浓度,以识别生物膜内的H2S浓度梯度。



智感环境是国内为数较少能够实现微电极系统开发和商业化推广的公司,并创新性地推出了微电极多通道分析系统,可以同步高分辨率检测pH、DO、Eh、H2S等多种指标实现了我国在该技术领域的弯道超车。Easysensor微电极的设计特殊,它的穿刺能力可深入水体、生物膜、颗粒污泥、植物的根茎叶以及液体与固体的扩散边界层,为微生态和微区研究提供了强有力的工具。这款微电极的末端细至微米级别,在不破坏被测对象结构和生理活性的前提下,快速刺入样品内部,实现对微环境的精确测量。