Increased power production and removal efficiency of polycyclic aromatic hydrocarbons by plant pumps in sediment microbial electrochemical systems: A preliminary study.

زيادة توليد الطاقة وكفاءة إزالة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات بواسطة المضخات النباتية في الأنظمة الكهروكيميائية الميكروبية للرواسب: دراسة أولية.

Clicks: 252
ID: 37501
2019
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #223 of 357 articles by views in Journal of hazardous materials

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 357 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
The low mass transfer of sediment substrates has limited the efficiency and application of a sediment microbial electrochemical system (SMES) as a power generator and as a practical bioremediation technology. In this study, we designed a new plant-driven SMES (New-PSMES) with a separated sand-filled anode column in order to improve the mass transfer and thereby enhance the microorganism activity, power generation and bioremediation range and efficiency for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Because of the mass flow driven by the plants, the New-PSMESs started up approximately 7 d earlier and produced voltages 30-70 mV higher than the planted SMESs, and had greater enzyme activities and residual organic carbon than the unplanted and planted SMESs. In the New-PSMES, the total mass removal rates of phenanthrene and pyrene were 62.98% and 57.02% after 82 d, and these values were 1.5-2 times higher than those of the unplanted and planted SMESs. The removal of PAHs in the sediment was primarily attributed to nonelectrochemical biodegradation at sites far from the anode and to electrochemical reactions on the anode. The top three most abundant phyla in all samples were Proteobacteria, Chloroflexi, and Bacteroidetes. Aerobic bacteria, such as Nautella, were enriched in the biofilms of the New-PSMESs.
أدى انخفاض انتقال الكتلة لركائز الرواسب إلى الحد من كفاءة النظام الكهروكيميائي الميكروبي للرواسب (SMES) وتطبيقه كمولد للطاقة وكتطبيق عملي لتقنية المعالجة الحيوية. وفي هذه الدراسة، قمنا بتصميم نظام كهروكيميائي ميكروبي للرواسب مدفوع بالنباتات جديد (New-PSMES) مزود بعمود مصعد (أنود) منفصل ومملوء بالرمل، وذلك بهدف تحسين انتقال الكتلة، وبالتالي تعزيز نشاط الكائنات الحية الدقيقة، وتوليد الطاقة، ونطاق وكفاءة المعالجة الحيوية للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs). ونظراً لتدفق الكتلة المدفوع بالنباتات، بدأ تشغيل أنظمة New-PSMES قبل نحو 7 أيام من الأنظمة المزروعة التقليدية، وأنتجت جهوداً كهربائية أعلى بمقدار 30-70 ملي فولت مقارنة بأنظمة SMES المزروعة، كما أظهرت أنشطة إنزيمية وكربونا عضويا متبقياً بنسب أعلى مقارنة بأنظمة SMES غير المزروعة والمزروعة. وفي نظام New-PSMES، بلغت معدلات إزالة الكتلة الإجمالية للفينانثرين والبيرين 62.98% و57.02% بعد 82 يوماً، وكانت هذه القيم أعلى بمقدار 1.5 إلى مرتين مقارنة بأنظمة SMES غير المزروعة والمزروعة. وعُزيت إزالة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في الرواسب في المقام الأول إلى التحلل الحيوي غير الكهروكيميائي في المواقع البعيدة عن المصعد، وإلى التفاعلات الكهروكيميائية على المصعد. وكانت الشُّعَب الثلاث الأكثر وفرة في جميع العينات هي المتقلبات (Proteobacteria)، والكلوروفليكسي (Chloroflexi)، والعصوانيات (Bacteroidetes). كما تم إثراء البكتيريا الهوائية، مثل النوتيلا (Nautella)، في الأغشية الحيوية لأنظمة New-PSMES.
Reference Key
liu2019increasedjournal Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Boyue Liu, Hongyan Zhai, Yinxiu Liang, Min Ji, Rumeng Wang
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal Journal of hazardous materials
Year 2019
DOI
S0304-3894(19)30849-0
URL
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.