Microbiologically coupled Fe-oxide reduction and methanogenesis – a new type of microbial consortium

  • Jakobsen, Rasmus (Project Manager)

Project Details

Description

Frigivelsen af CH4 (metan) og forekomsten af opløst Fe og CH4 har betydning for både klima, vandmiljø og vandforsyningen. Mikrobiel omsætning af organisk stof ved redoxprocesser sker overordnet i en sekvens: O2->O(-II), nitrat->N(0), Mn-oxid->Mn(II), Fe-oxid->Fe(II), sulfat->S(-II) og CO2->CH4, hvorved mikroorganismerne kan udnytte energien bundet i det organiske stof. Der er mange modifikationer til dette forenklede billede. Fe(II) og S(-2) dannet fra Fe-oxid og sulfat bruges som elektron donor ved reduktion af nitrat, ligesom CH4 kan indgå som elektron donor for sulfat reduktion i et særligt samspil mellem bestemte mikroorganismer.
Udgangspunktet for dette projekt er at flere undersøgelser tyder på at der kan optræde en anden type relation, i form af en samtidig reduktion af Fe-oxider og dannelse af methan. En faktor der kan betinge dette er at nogle Fe-oxider er så stabile at det kræver meget reducerede forhold, som dem man finder ved methandannelse, for at de overhovedet kan reduceres. De parallelt løbende processe giver mulighed for en ny type konsortie af mikroorganismer som udnytter at når de to processer foregår samtidigt, så vil produkterne i form af uorganisk kulstof (carbonat) og opløst Fe(II) fjernes som FeCO3 (siderit) så den energi der kan opnås ved reaktionen forbliver høj. Det er endda muligt at mikroorganismerne selv medierer udfældningen af siderit. Interaktionen kan have stor betydning for methanproduktionen i rismarker, en vigtig klimakomponent, for biogas dannelse udfra slam tilsat Fe-oxid med henblik på fosfat fjernelse, for anarobe drikkevandsforekomster med methan og Fe - herunder den frigivelse af arsen fra Fe-oxider som foregår i sådanne systemer i SØ-Asien hvor > 50 mill mennesker forgiftes af deres drikkevand.
AcronymFeRedMethGen
StatusFinished
Effective start/end date01/02/201131/01/2013

Fingerprint

Explore the research topics touched on by this project. These labels are generated based on the underlying awards/grants. Together they form a unique fingerprint.