이 작품 공동 BRGM, Conseil 일반 뒤 루아레 Carnot 연구소에서 박사 후 교부 금에 의해 투자 되었다. 우리는 또한 기꺼이 지구의 센터-발 드 루아르 피벗 프로젝트에 제공 하는 금융 지원을 인정 합니다.

1. 실험 준비
<ol>
	<li>염 산 (HCl) 10 %v / v에서 5 일 다음 샘플 (5 일 20% 질소 산 (HNO3) v/v에서) 접촉 모든 재료 (유리, 소계 (PFTE)) Acid-wash). 매우 순수한 물으로 여러 번 헹 구 고 사용 하는 층 류 후드 사전에서 건조.</li>
	<li>폴 리 에틸렌 장갑을 사용 (또는 비슷한)와 화학 물질을 포함 하는 모든 단계에 대 한 증기 두건.</li>
</ol>
2. 준비 Hg 그리고 아군 비정 질 철 산화물
<ol>
	<li>Ferryhydrate (Fe(OH)3)의 약 20 g을 준비: 50g FeCl3-6 H2O 초 순수한 물 500 mL에 녹 (저항력 &#62; 18 m ω c m-1) 스테인레스 스틸 임 펠 러 또는 자기 유리 반응 기에 동요에서 활동 가입니다. 초기 pH는 &#60; 2.</li>
	<li>수동으로 ferryhydrate를 침전 시키기 위하여 10 M NaOH 솔루션을 추가 합니다. 참고: 약 50 mL는 모든 철 (옥 시) 수 산화물을 침전 시키기 위하여 필요 합니다. 6 pH를 조정 하 고 1 h 안정화를 위한 동요를 유지.<ol>
		<li>Hg 아군 (옥 시) 수 산화물에 대 한: HgNO3 10 g L-1 의 10 mL를 준비 하 고 (옥 시) 수산화 솔루션 350 µ L를 추가. 참고:이 ~ 4 µ g g-1 (옥 시) 수 산화물의 젖은 (옥 시) 수 산화물에서 최종 Hg 콘텐츠를 얻을 것입니다.</li>
		<li>(옥 시) 수 산화물으로 아군에 대 한: 10 g L-1 에서2O325 의 100 mL를 준비 하 고 산화 철 솔루션 70 mL을 추가. 이 수 산화물 (옥 시) ~ 70 mg/g의 마지막 As(III) 콘텐츠를 얻을 것입니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>3 h에 대 한 스테인레스 스틸 임 펠 러 또는 자력 교 아래 두고 2000 x g.에서 20 분 동안 원심 분리기 상쾌한을 제거 하 고 다시 초 순수한 물 500 ml에서 (옥 시) 수 산화물을 일시 중단. 원심 분리와 rinsing 단계를 두 번 반복 합니다. 습 한 (옥 시) 수 산화물 (고체는 85-90 %wt. 함량) 복구 사용까지 4 ° C에서 저장.</li>
	<li>25 kGy의 최소 흡수 방사선 복용량 감마 방사선에 의해 습 한 Hg 또는 철 산화물으로 아군을 소독.</li>
	<li>Hg를 제어 및 수 산화물 (옥 시) 내용으로
	<ol>
		<li>펠 릿26의 Hg 내용을 결정 합니다. 참고: 우리는 발견 3.90 ± 0.08 µ Hg g g-1 고체. 따라서, 철 산화물의 18.3 g에 있는 각 열에 추가 하는 수은의 총 양은 71.4 ± 1.51 µ g 이었다.</li>
		<li>펠 릿에 내용으로 결정 합니다. 뜨거운 산 성 강화 (50 ° C에서 4 h 5 N HCL의 8 mL)을 사용 하 고 원자 흡착 분석 (AAS)에 의해 분석. 참고: 우리는 발견 70 mg g-1 으로 고체. 따라서, 철 산화물의 18.3 g 열에 추가 되는 것으로 서의 총 금액이 했다 ~1.3 g.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 실리 카 젤 준비, 매트릭스 모래
참고: 느슨한 실리 카 젤 매트릭스는 사용을 중지 물 흐름 아래 모래/철 산화물 혼합물에서 마이그레이션 좋은 철 산화물. 마지막 젤 매트릭스 6% 실리 카 젤을 블록을 형성 하지만 그냥 느슨하게는 산화물을 집계 했다.
<ol>
	<li>7%의 솔루션의 40 mL에 실리 카 젤의 4 g를가 열 하 여 10% 실리 카 젤 혼합물 준비 자석 저 어 바가 해산 될 때까지 교 반, 뜨거운 접시에 코.</li>
	<li>매우 순수한 물 60 mL를 추가 다음 쿨 ~ 20 ° c 솔루션 신속 하 게 적정 pH 7.5에 희석된 인산 (20%)와 함께. 다음 신속 하 게 혼합 액체 실리 카 젤 320 g 메 마른 모래와 Hg 아군 또는 아군으로 철 산화물의 이전에 추가한 18.3 g 그것 고형화 하기 전에.</li>
	<li>주걱으로 혼합 하 여 "jellified" 혼합물을 끊고 4 단계에서 사용 하기 전에 멸 균 유지.</li>
</ol>
4. 열 설정
<ol>
	<li>유리 열을 사용 하 여 시스템을 냉각 물 재킷 (내부 볼륨 400 mL, 높이 = = 30 cm, 지름 3.5 c m)와 5 개의 실리 카 septa 정기적으로 설정 (모든 5 cm) 열 따라 샘플 수를 열 따라.</li>
	<li>PTFE 튜브 (PTFE int Ø 3 m m) 열 입구와 출구에 충분 한 길이가 되도록 잘라. 유입 물/매체 공급에 차례로 연결 되어 연동 튜브에 연결 합니다.</li>
	<li>압력가 마로 소독 (1 h 110 ° C에서)에 의해 모든 물질 (유리, 튜브)를 소독.</li>
	<li>수직으로 열을 연결 합니다.</li>
	<li>물 20 ° C의 평균 온도 유지 하기 위해 시스템을 냉각 물 재킷에 연결</li>
	<li>위에서 열을 다음과 같이 채웁니다. -; 고체 손실을 방지 하기 위해 젖은 바위 모직의 레이어 -메 마른 모래 320 g (퐁텐블로 모래, D50 = 209 µ m); -메 마른 모래 섞인 18.3 g 320 g 수산화 Hg 또는 아군 비정 질 철 산화물 (1 단계 참조) 및 6% 실리 카 젤 매트릭스에 고정 (2 단계 참조).</li>
	<li>수직으로 열을 연결 하 고 지속적으로 N2 의 상승 흐름을 연결 부풀어 낮은 속도로 불 임 초순 (~ 2 mL h-1).</li>
	<li>커버 알루미늄 호 일로 빛 으로부터 보호 하기 위해 열.</li>
</ol>
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56240/56240fig1v2.jpg"> 
그림 1: 스케치 및 열 설정의 사진. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56240/56240fig1v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<ol>
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T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+arsenic+release+to+groundwater,+bangladesh+and+West+Bengal.">Mechanisms of arsenic release to groundwater, bangladesh and West Bengal.</a> App. Geochem. 15, 403-413 (2000).</li><li>Varsanyi, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arsenic,+iron+and+organic+matter+in+sediments+and+groundwater+in+the+Pannonian+basin,+Hungary.">Arsenic, iron and organic matter in sediments and groundwater in the Pannonian basin, Hungary.</a> App. Geochem. 21, 949-963 (2006).</li><li>Hellal, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mercury+mobilization+and+speciation+linked+to+bacterial+iron+oxide+and+sulfate+reduction:+A+column+study+to+mimic+reactive+transfer+in+an+anoxic+aquifer.">Mercury mobilization and speciation linked to bacterial iron oxide and sulfate reduction: A column study to mimic reactive transfer in an anoxic aquifer.</a> J. 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저자는 공개 없다.

실험적인 열 설정 편리한 실험실 장치 연속 조건에서 혐 기성 생물 지구 화학적 과정 공부를 입증 했다. 연속 열 시스템 가까이 슬러리 일괄 처리 시스템 또는 microcosms 보다 실제 aquifers의 조건에서 작업을 허용 합니다. 연속 시스템 대수층 앙금을 통해 지 하 수의 움직임을 시뮬레이션할 수 있습니다.
프로토콜 내에서 가장 중요 한 단계는 테 철 (옥 시) 수 산화물 및 실리 카 젤과 동종 짜임새를 얻기 위하여 신속 하 게 만들어야 하는 모래 혼합물 준비. 이 일반적인 중요 한 단계 넘어 오염 아군 (옥 시) 수 산화물의 준비 되는 자연 시스템의 적합 한 모델을 대표 하기 위하여 신중 하 게 설계 하는17를 공부 했다.
열 따라서 physio-화학 및 생물 학적 매개 변수의 프로 파일에 액세스를 제공 하는 서로 다른 수준에서 샘플링 수 있도록 고안 되었습니다. 따라서, 시스템은 제자리에서 heterogeneities를 시뮬레이션 하는 여러 계층을 포함할 수 있습니다. 여기, 자연 대수층에서 철 분 농도의 heterogeneities 시뮬레이션 했다; 그러나, 다른 종류의 광물 학 heterogeneities 합성 미네랄 실리 카 젤에 포함 된 유형의 적응 하 여 공부 될 수 있습니다. 실리 카 젤 매트릭스는 효율적으로 철 수 산화물 (옥 시)의 미세 입자의 움직임을 막 았다. 그러나 주어진된 예제에서 열 지 하 수19자연 microflora 함께 주사 했다,, 열 및 모든 관련된 장비를 소독 수, 순수 세균성 긴장 실험 간주 될 수 있습니다.
기술의 한계는 실험 장치 크기에 연결 됩니다. 샘플링 시스템의 균형을 방해 하기 때문에 각 샘플링 포트에서 샘플링할 수 있다 액체의 양은 5 mL (최대)로 제한 해야 합니다. 장애의 크기는 먹이 유량에 관련이 있을 것입니다: 매우 낮은 먹이 유량에 대 한 중단 높은 흐름 율에 대 한 보다 큰 될 것입니다. 따라서, 낮은 샘플링 볼륨 측정 및 수행할 수 있는 분석의 범위를 제한 합니다. 샘플링 샘플링 포트에서의 주파수 또한 각 프로필 샘플링 사이의 새로운 균형에 도달 하는 열 수 있도록 제한 해야 합니다. 비슷한 이유로, 샘플링 샘플링 포트를 통해 고체 물질의 아주 작은 금액으로 제한 해야 합니다. 또 다른 한계는 기술의 지속적인 먹이 조건에서 그것은 병렬 장치에 동일한 조건을 유지 하기 위해 매우 어려운 것 이후 여러 열에 재현 실험을 수행의 어려움입니다.
현재 실험 열 설정 일괄 처리 조건을 사용 하 여 얻을 수 없는 aquifers에서 발생 하는 현상에 관련 된 데이터를 가져옵니다. 전체 연구의 프레임에서는 클래식 배치 실험에서 수행할 수 있는 중요 한 보완 복제17,20입니다.
이 실험적인 체제의 잠재적인 응용 프로그램 자연 지질과 anthropogenic 활동에의 영향 평가에서 독성 TEs (예,로, Se)의 출시를 유도 하는 생물 지구 화학적 공정의 설명 포함 이러한 질산염 또는 지 하 수, 예를 들어 살충제의 입력 등의 프로세스 또는 지 하 수 수준의 변동. 열은 bioremediation 옵션31 유기 오염 물질의 생 분해 또는 Hg 등 무기 오염 물질의 안정화에 대 한 테스트에 유용할 수 있습니다.

이해 하 고 예측 하 고 추적 요소 (테) 성과 biogeochemistry 환경에서 모니터링 하 고, 개발 하 고, 오염 된 사이트에 대 한 적절 한 관리 결정을 적용 하기 위해 필수적 이다. 이 특히 독성 TEs (로) 비소, 수은 (Hg) 등의 경우 적용 됩니다. Eh, pH, 등 physico-화학 조건 뿐만 아니라 종 형성 또는 이동성에 간접 역할에 어느 직접적인 역할을 재생할 수 있는 미생물 활동 운명과 토양 이나 대수층이이 TEs의 speciation 밀접 하 게 관련 됩니다.
실제로, 일부 박테리아 또는 수 있습니다 직접 산화 As(V) As(III) As(V) As(III) 감소. 이 영향을 미치는 독성로 As(III)의 가장 독성 형태 이므로, 그리고 이동성, As(III) As(V), 철 (옥 시) 수 산화물 또는 유기 물1,2에 쉽게 흡착 수 보다 더 많은 모바일 이므로. 마찬가지로, 박테리아는 황산 및 철 박테리아3,4, neurotoxin monomethyl 수은 (쉽게 먹이 사슬에 bioaccumulated), 형성 감소에 의해 주로 메 틸 화를 통해 사이클링, 수은에 강하게 참여 또는 휘발성 초등학교 Hg (Hg °)5의 감소를 통해.
두로 Hg 운명 또한 강력 하 게 유기 물질 등 화합물부터 토양 이나 대수층 구성에 연결 된 또는 철 수 산화물 (옥 시) 그들의 격리와 bioavailability 영향을 미칠 수. As(V) Hg 유기 물질에 대 한 매우 높은 선호도가지고 반면 철 수 산화물 (옥 시)6에 잘 드리웁니다 (옴; 주로 thiol 그룹에 대 한) 하지만 또한 콜 로이드 철 또는 망간에 옴 (옥 시) 수 산화물 환경7,8 고갈 , 9 , 10 , 11.
세균성 활동 TEs (옥 시) 수 산화물 또는 철 (옥 시) 수 산화물의 감소 또는 유기 물질의 강화 작용을 통해 유기 물 흡착의 운명을 영향을 미칠 다음 수 있습니다. 박테리아에 의해 직접 철 감소는 유황에 철 감소를 위한 지배적인 통로 고갈 영역12,13, 반면에 직접, Fe(III) 감소 될 수 있다 하지 Fe(II) 황 화물에 의해 터미널 전자 수락자로 사용 되 고 Fe(III) 14황산 염 세균 감소 의해 형성. 또한, 황산의 존재 또한 Hg 수정할 수 있습니다 그리고 thio-비 산 염15 또는 metacinnabar Hg와 같은 단지의 형성을 통해 종 형성.
따라서, 철과 테과로, Hg 등의 운명에 사이클링의 영향의 더 나은 이해는 더 오염 된 사이트를 관리 하 고 토양 및 수 질 유지를 도울 수 있었다. 데이터 또한 기존 금속-이동성 모델 강화에 기여할 수 있습니다. 미생물 Fe (III)-감소16,,1718 테의 탈 착을 일으킬 수 있습니다. 이론적으로, 철 황산 염의 미생물 감소에 의해 생성 하는 황 화물에 의해 (옥 시) 수 산화물의 간접 감소 수 또한 테 이동성에 영향을. 그러나, 범위와 이러한 반응의 속도 론 일반적으로 동종 시스템 일괄 처리 또는 일괄 microcosms16,18,,1920공부는. 일괄 처리 실험의 단점은 발생 현상;의 분리의 부족 실제로, 활동에 기반 하 고 리소스를 일괄 처리에만 의해 제한 speciation에 흡착 교대의 최종 결과 제공 합니다. 열 접근을 사용 하 여 inflowing 미디어의 갱신과 테의 운명의 시간 및 공간 모니터링 수 있습니다. 이 조건은 실제 현상 연속 여과 조건에 밀접 하 게 연결 되는 대수층에 비해 보다 현실적인입니다. 또한, 대수층 앙금에 이종 철 (옥 시) 수산화 발생 일반적인21,23, 이며 단단한 단계의 광물 및 화학 조성의 공간 변화 확실히 드라이브 미생물 활동 .
명료 하 게 지리적 미생물 현상에이 heterogeneities의 영향 및 철 관련 테의 운명, 우리 실험실, 단순화 된 모델 대수층을 대표 하는 지속적으로 먹이 열 개발. 열은 열 입구 및 상단에는 철 분이 풍부한 영역에서 철 고갈 영역을 만드는 채워집니다. 정기적인 샘플링 포트 인터페이스 관련 현상 뿐만 아니라 각 영역을 개별적으로 연구를 사용 합니다. Hg 운명과 종 형성의 연구에 대 한이 실험 장치에의 응용 프로그램의 예로 이미 사용할 수24. 여기 우리는 실험 설치 및 오염된 대수층에서의 행동에 초점을 맞추고 그 응용 프로그램의 두 번째 예제에 대 한 자세한 설명을 제공 합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="991">
	<tbody>
		<tr height="120">
			<td height="120" style="height:120px;width:276px;">Glass columns&#160;</td>
			<td style="width:171px;">Beaucaverre, France</td>
			<td style="width:127px;">Specific request</td>
			<td style="width:417px;">columns were composed of 3 separate pieces, the main column core with the cooling jacket and the 5 sampling ports (size GL14 with olive) and a top and bottom piece that fits to the main column body and is held in place with a silicone joint and screw (RIN F 40x38 &#38; SVL 42). note: this design was discussed directly with the company. We recommend to find a local glazier.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Septa PTFE/silicone diam 20mm&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>508608</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">PTFE tubing ID 3mm</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td>228-0745</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:171px;">Dominique Dutsher SAS</td>
			<td style="width:127px;">66493</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">Peristaltic pump tubing LMT 55</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td>224-2250</td>
			<td>Tygon&#174; LMT 55&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">Fontainbleau sand&#160; D50=209 &#181;m</td>
			<td>SIBELCO,&#160; France</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:276px;">N2 for bubbling&#160;</td>
			<td style="width:171px;">Air Liquide, France</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">Gamma iradiation</td>
			<td>Ionisos, Dagneux, France</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Automatic Mercury Analyser (AMA 254, )</td>
			<td style="width:171px;">Courtage Analyses, France</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Varian SpectrAA 300 Zeeman</td>
			<td style="width:171px;">Agilent&#160;</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Name</td>
			<td style="width:171px;">Company</td>
			<td style="width:127px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">Chemicals</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:276px;">HNO3 Supra pur</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">1.00441.1000</td>
			<td>Producer: Merck</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">HCL 30% Supra pur</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td>1.00318.1000</td>
			<td>Producer: Merck</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:276px;">Hg(NO3)2</td>
			<td style="width:171px;">Merck</td>
			<td>516953</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:276px;">As2O3</td>
			<td style="width:171px;">Merck</td>
			<td style="width:127px;">202673</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:276px;">FeCl3-6H2O</td>
			<td>Merck</td>
			<td>207926</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:276px;">silica gel</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>336815-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental column setup for studying anaerobic biogeochemical interactions between iron (oxy)hydroxides, trace elements, and bacteria

운명과 추적 요소 (TEs), (로) 비소 aquifers에 수은 (Hg), 등의 종 분화는 밀접 한 관계가 physio 화학 조건 pH, 산화 환 원 잠재력 (Eh) 등 뿐만 아니라 미생물 활동에 직접 또는 간접적으로 역할을 할 수 있는 종 형성 및 이동성입니다. 실제로, 일부 박테리아 또는 수 있습니다 직접 산화 As(V) As(III) As(V) As(III) 감소. 마찬가지로, 박테리아는 강하게 그것의 메 틸 화, neurotoxin monomethyl 수은 형성을 통해 또는 원소 Hg °의 감소를 통해 사이클링, Hg에 참여. 모두의 운명을 Hg는 또한 강력 하 게 연결 된 토양 이나 대수층 구성; 실제로,로 Hg 유기 화합물 또는 그들의 이동성에 영향을 미칠 것 이다 (옥 시) 수 산화물을 바인딩할 수 있습니다. 차례로 철 (옥 시) 수산화 감소 또는 유기 물질 강화 등 세균성 활동 직접 영향을 미칠 수 없습니다으로 Hg 채집. 황산/황의 존재 수 또한 강하게 thio-비 산 염으로 또는 metacinnabar Hg와 같은 단지의 형성을 통해 이러한 특정 요소에 영향을.
따라서, 많은 중요 한 질문 운명과의 종 형성에 제기 되고있다으로 Hg 환경과 그들의 독성을 제한 하는 방법에. 그러나, 대수층 구성으로 그들의 반응성으로 인해 그것은 발생 하는 생물 지구 화학적 프로세스와이 테의 운명에 그들의 다른 영향을 명확 하 게 해리 어렵다.
이렇게 하려면, 우리는 원래 개발, 실험, 열 설정 철 대로-또는 Hg-산화 철 풍부한 지역 대수층을 고갈 영역, 무산 소 조건에서 테 biogeochemistry의 더 나은 이해 가능. 다음 프로토콜 중 하나 열 설정에 대 한 단계별 지침은 제공으로 또는 Hg, 뿐만 아니라 예 철 및 황산 줄이는 조건으로.

예 1입니다. 이동성 및 종 형성의 철 감소의 영향
열 지 하 수 마시는 표준 보다 높은 As 농도 제시 하는 사이트에서 직접 주사 했다 (브라 시외, 루아르 외 쉐어, 프랑스). 지 하 수 살 균 병에서 고 사용까지 5 ° C에 저장. 열 아래쪽에서 낮은 유량에서 자연 생 미생물 지역 사회를 포함 하는이 물 먹 였다 (2 mL h-1) 모래에 세균성 부착을 촉진 하기 위하여. 온도 처음 25 ° C에서 미생물 성장을 부탁 하기 위해 고정 되었고 감소는 대수층의 온도 14 ° C를 연속 실험의 54 일 후. 매일 0 17에서에서 초기 접종 단계, 황산, 젖 산, 그리고 효 모 추출 후 (각각 370 mg L-1, 830mg L-1, 250 m g L-1) 황산 bioreduction를 활성화 하기 위해 먹이 물에 소개 되었다.
예 2입니다. Hg 성과 종 분화에 세균성 철과 철/감소의 영향
이 실험에 대 한 두 개의 열은 동일 하 게 설치 했다. 첫 번째 철 감소 하는 세균성 지역 사회와 함께 접종 되었고 황산 염 감소를 억제 하기 위해 몰 리브 덴 (0.40 m m o l L-1)와 포도 당, 철 감소 박테리아 (IRB 열)를 제공. 다른 열 황산 염 감소 세균 지역 사회와 함께 접종 되었고 황산 나트륨 뿐 아니라 열 절반 모래 아래에 영역을 줄이는 황산 만들려고 품고 기질 (연료 부스터 열)로 젖이 나올.
두 실험 수직 장치 압력가 마로 소독 (20 분 동안 121 ° C)에 의해 소독 했다 지 하 수 그리고 처음 살 균 초 순수한 물으로, 바닥에서 먹이 했다. 이 지 성소 Hg 오염 사이트 (라고도 사이트 X 위치 기밀 이므로) 샘플링 했다. 연동 펌프는 이용 되 고 먹이 유량 2.8 mL에서 설정 된 h-1. 접종을 하기 전에 열 했다 처음 단계는 총 Hg ([하며]D)를 녹이 고 총 녹은 철 ([TFe]D) 유출에 감시 되었다 매우 순수한 물으로 1 주일 동안 씻어 서. 다음, 열 비 생물 적인 수은 동원의 부재를 확인 하려면 살 균 사이트 X 물으로 1 주일 동안 먹이 했다. 열 다음 사이트 X 물 젖 산 및 황산 (370 mg L-1 의 나트륨 황산 염) 및 830mg L-1 나트륨 젖 산 염의 연료 부스터 열과 포도 당 및 몰 리브 덴 (10 g L-1 과 0.40 mmol L-1)에 대 한 개정 된 공급 했다 IRB 열입니다. 이러한 예비 abiotic 단계 후 inoculum의 20 mL 하루 21에 각 열의 inflowing 물에 주입 했다.
Inocula 황산 염 감소 또는 철 감소를 선호 하는 특정 문화 미디어에 Hg 오염 사이트 X에서 내 생 세균 지역 사회를 풍부 하 게 준비 했다. 두 매체의 준비는 앞서 설명한27이었다. 황산 염 및 철 감소 측정 [4등2-] /S2-에 의해 확인 되었다] 및 [Fe(III)]/[Fe(II)]이이 풍부에 그들은 각각 연료 부스터 및 IRB 열을 예방 하는 데 사용 했다.
머큐리 열 실험에서 결과 Hellal 외. (2015) 24.
이 열 실험 비소 이동성, 황산 [SO42-]에 있는 농도의 시간 동안 동작에 대 한 총 용 존된 철 (&#60; 0.45 μ m) [TFe]D, 및 총 용 존된 비소 [조교]D 콘센트에 외피의 54 일 그림 2B에서 주어진 후 솔루션 그림 2A및 열 프로 파일에 따라 이러한 요소 뿐 아니라 pH, Eh의 진화에 부여 됩니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56240/56240fig2v3.jpg"> 
그림 2 . 열 모니터링. (A) 시간적 진화의 [SO42-], [게]D, 그리고 [TFe]D 열 콘센트에서 모니터. (B) 수직 열 프로 파일: pH, Eh (참고 Ag/AgCl), [SO42-], [S2-], [게]D, 그리고 [TFe]D 모니터링의 54 일 후.
황산 및 젖 먹이에 지속적인 실험 2 주 후 검은 색 침전은 모래 (그림 3A)의 두 레이어 사이의 인터페이스에서 관찰 되었다. 이 검은 영역 점차적으로 최고의 철 (옥 시) 수산화 농축 영역 열 (그림 3B)의 침공. 실험 (95 일)의 끝에, 전체 상위 레이어 흑인 이었다 (그림 3C).
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56240/56240fig3v2.jpg"> 
그림 3: 실험 기간 동안 열에 수산화 영역의 측면에서 변화. (A) 검은 영역 인터페이스 (35 일)에, (B) 블랙 침전 점차적으로 침공 수산화 영역 (45 일) 되어, (C) 수산화 지역은 전적으로 검은 (65 일). <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56240/56240fig3v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
연속 실행의 35 일 후에 감소 [4등2-] [TFe]D µ m 만들어지고 0.45에서 샘플의 일시적인 증가 다음 열 콘센트에서 관찰 되었다. 60 일에서 [조교]D 출구 물에서의 상당한 증가 측정 했다. 실험 시스템에 따라 물리적, 화학적 매개 변수의 프로필 5 septa 통해 샘플링에 의해 날 54 때 황산 염 감소 했다 명확 하 게 활성, 얻은. PH, pH 7 (7.32 하 7.00)에서 아래에서 열의 상단을 가까이 남은 다 하지 않았다. 대조적으로, 산화 환 원 잠재력은 명확 하 게 다른 두 레이어 (그림 2B)-400에 가까운 값을 제시 mV (Ag/AgCl 참고) 철, 박탈-200에 가까운 값을 증가 하 고 하단에 mV (참고Ag/AgCl) 최고 철 분이 풍부한 영역에서. 레이어, 녹은 황 화물 20 mg L-1에 가까운 농도 도달 후 철 분이 풍부한 영역에서 1mg L-1 보다 낮은 값으로 감소. 황산 농도 세계적으로 낮은 급수; 보다 열에 그러나, 그것은 철을 박탈 하 고 철 분이 풍부한 영역 사이의 인터페이스에서 급격히 감소합니다. 비소 발견 되었다 그대로 아군 (옥 시) 철 수 산화물을 포함 하는 위쪽 영역에서 0.45 μ m 필터링 샘플에). Thio 일지 종 인터페이스 영역 및 황산 염 감소;의 중간 제품 검색 thiosulfate 하단 철 박탈 레이어28에 존재 했다.
황산과 thio 일지 농도 프로 파일의 결과 피크 철을 박탈 하 고 철 분이 풍부한 층 사이의 인터페이스에서 황산 염 감소 활동의 표시. 철 부자 계층에서 가장 가능성이 발생 프로세스 녹아 황화 다음 검은 FeS 미네랄29녹아 황화와 침전 것이 Fe(II)를 생산 하 여 Fe(III) 감소 해야 합니다. 일부 비소 처음 철 (옥 시) 바인딩할 수 산화물 수 Fe(III) 감소에 의해 동원 되었지만 다음 다시 흡착 나머지 철 (옥 시) 수 산화물에 흡착 사이트 사용할 수 있었던 만큼. 검은 FeS 앞 위쪽으로 진행, 사용 가능한 흡착 사이트 감소 및 콘센트 물에서 비소 농도의 수량 증가. 철을 박탈 하 고 철 분이 풍부한 인터페이스 근처 측정 높은 황산 염 감소 활동 철; 녹은 황의 소비에 의해 설명 될 수 있습니다. 황산 염 감소에서 발행 하는 제품 소비 되 고, 이후이 반응은 정력적으로 호의 베푸는30. 이 현상은 열 설정 덕분에 관찰 되었다.

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Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron OxyHydroxides, Trace Elements, and Bacteria

운명과 비소 aquifers에 수은의 speciation physio 화학에 밀접 하 게 관련 된 조건 및 미생물 활동 있습니다. 여기, 선물이 aquifer를 모방 하 고 무산 소 조건에서 추적 요소 biogeochemistry의 더 나은 이해를 원래의 실험 열 설치. 지구 화학 및 생물학적 접근을 결합 하 여 두 가지 예는 제시 된다.

(옥 시) 철 수 산화물, 성분, 및 박테리아 혐 기성 생물 지구 화학적 상호 작용을 공부에 대 한 실험 열 설정

Fate and speciation of trace elements (TEs), such as arsenic (As) and mercury (Hg), in aquifers are closely related to physio-chemical conditions, such as ...

experimental-column-setup-for-studying-anaerobic-biogeochemical

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria

7.8K 조회수.  BRGM. 운명과 비소 aquifers에 수은의 speciation physio 화학에 밀접 하 게 관련 된 조건 및 미생물 활동 있습니다. 여기, 선물이 aquifer를 모방 하 고 무산 소 조건에서 추적 요소 biogeochemistry의 더 나은 이해를 원래의 실험 열 설치. 지구 화학 및 생물학적 접근을 결합 하 여 두 가지 예는 제시 된다.

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Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms. Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear young, feed, or hide from natural enemies or harsh environmental conditions outside of the tree. Organisms that persist within the phloem habitat are difficult to observe given their location under bark. We provide a technique to preserve intact phloem and prepare it for experimentation with invertebrates and microorganisms. The apparatus is called a &#8216;phloem sandwich&#8217; and allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms. This technique has resulted in a better understanding of the feeding behaviors, life-history traits, reproduction, development, and interactions of organisms within tree phloem. The strengths of this technique include the use of inexpensive materials, variability in sandwich size, flexibility to re-open the sandwich or introduce multiple organisms through drilled holes, and the preservation and maintenance of phloem integrity. The phloem sandwich is an excellent educational tool for scientific discovery in both K-12 science courses and university research laboratories.

We provide a technique to preserve intact tree phloem and prepare it for observation. We create an apparatus called a phloem sandwich that allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms that inhabit phloem tissues.

나무 조직 내에서 절지 동물과 미생물 군집 유학을위한 기술

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

연구

환경과학

Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal carbonization (HTC) are promising technologies for bioenergy production from biomass in terms of biogas and HTC biochar, respectively. In this study, the combination of AD and HTC is proposed to increase overall bioenergy production. Wheat straw was anaerobically digested in a novel upflow anaerobic solid state reactor (UASS) in both mesophilic (37 &#176;C) and thermophilic (55 &#176;C) conditions. Wet digested from thermophilic AD was hydrothermally carbonized at 230 &#176;C for 6 hr for HTC biochar production. At thermophilic temperature, the UASS system yields an average of 165 LCH4/kgVS&#160;(VS: volatile solids) and 121 L CH4/kgVS&#160;at mesophilic AD over the continuous operation of 200 days. Meanwhile, 43.4 g of HTC biochar with 29.6 MJ/kgdry_biochar was obtained from HTC of 1 kg digestate (dry basis) from mesophilic AD. The combination of AD and HTC, in this particular set of experiment yield 13.2 MJ of energy per 1 kg of dry wheat straw, which is at least 20% higher than HTC alone and 60.2% higher than AD only.

A novel Upflow Anaerobic Solid State (UASS) reactor was used for biogas production from fibrous feedstock. Digestate from UASS reactor was hydrothermally carbonized into HTC biochar in a pressurized batch reactor. The integration of the two bioenergy concepts was applied in this study to increase overall bioenergy production.

바이오 에너지 생산을위한 통합 혐기성 소화 및 열수 탄화의 평가

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal ...

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted through ion exchange. The resultant production bleed water (PBW) contains contaminants such as arsenic and other heavy metals. Samples of PBW from an active ISR uranium facility were treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs). CuO-NP treatment of PBW reduced priority contaminants, including arsenic, selenium, uranium, and vanadium. Untreated and CuO-NP treated PBW was used as the liquid component of the cell growth media and changes in viability were determined by the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay in human embryonic kidney (HEK 293) and human hepatocellular carcinoma (Hep G2) cells. CuO-NP treatment was associated with improved HEK and HEP cell viability. Limitations of this method include dilution of the PBW by growth media components and during osmolality adjustment as well as necessary pH adjustment. This method is limited in its wider context due to dilution effects and changes in the pH of the PBW which is traditionally slightly acidic&#160;however; this method could have a broader use assessing CuO-NP treatment in more neutral waters.

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

Production bleed water (PBW) was treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs) and cellular toxicity was assessed in cultured human cells. The goal of this protocol was to integrate the native environmental sample into a cell culture format assessing the changes in toxicity due to CuO-NP treatment.

우라늄에서 구리 산화물 나노 입자에 의한 미량 원소의 제거<em&gt; 현장에서</em&gt; 복구 블리드 물과 세포 생존에 미치는 영향

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted ...

A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of electrical transmission between distant cells in an organism requires in vivo, artifact-free recordings of cells embedded within their native environment. The transmission of electrical signals from wounded to unwounded areas in a plant has since long piqued the interest of botanists. The phloem, the living part of the plant vasculature that is spread throughout the plant, has been postulated as a major tissue in electrical transmission in plants. The lack of suitable electrophysiological methods poses many challenges for the study of the electrical properties of the phloem cells in vivo. Here we present a novel approach for intracellular electrophysiology of sieve elements (SEs) that uses living aphids, or other phloem-feeding hemipteran insects, integrated in the electrical penetration graph (EPG) circuit. The versatility, robustness, and accuracy of this method made it possible to record and study in detail the wound-induced electrical signals in SEs of central veins of the model plant Arabidopsis thaliana1. Here we show that EPG-electrodes can be easily implemented for intracellular electrophysiological recordings of SEs in marginal veins, as well as to study the capacity of SEs to respond with electrical signals to several external stimuli. The EPG approach applied to intracellular electrophysiology of SEs can be implemented to a wide variety of plant species, in a large number of plant/insect combinations, and for many research aims.

A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrical Penetration Graph (EPG) is a well-established technique for studying the feeding behavior of stylet-bearing insects. Here we show a new application of EPG as a non-invasive tool for the acquisition of intracellular electrophysiology recordings of sieve elements (SEs), the cells that form the phloem vasculature in plants.

체관부 체 요소에 전기 신호를 획득 및 측정을위한 전기 침투 그래프 (EPG)의 새로운 응용 프로그램

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of ...

Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination control. Developments of some techniques aiming to reduce trace metal contamination in the last couple of decades have resulted in concentrations reported now being orders of magnitude lower than those in the past. These low concentrations often necessitate preconcentration of water samples prior to instrumental analysis of samples. Since contamination can appear in all phases of trace metal analyses, including sample collection (and during preparation of sampling containers), storage and handling, pretreatments, and instrumental analysis, specific care needs to be taken in order to reduce contamination levels at all steps. The effort to develop and utilize "clean techniques" in trace metal studies allows scientists to investigate trace metal distributions and chemical and biological behavior in greater details. This advancement also provides the required accuracy and precision of trace metal data allowing for environmental conditions to be related to trace metal concentrations in aquatic environments.
This protocol that is presented here details needed materials for sample preparation, sample collection, sample pretreatment including preconcentration, and instrumental analysis. By reducing contamination throughout all phases mentioned above for trace metal analysis, much lower detection limits and thus accuracy can be achieved. The effectiveness of "clean techniques" is further demonstrated using low field blanks and good recoveries for standard reference material. The data quality that can be obtained thus enables the assessment of trace metal distributions and their relationships to environmental parameters.

Special care using "clean techniques" is required to properly collect and process water samples for trace metal studies in aquatic environments. A protocol for sampling, processing, and analytical procedures with the aim of obtaining reliable environmental monitoring data and results with high sensitivity for detailed trace metal studies is presented.

클린 샘플링 및 추적 금속 연구 강 하구 바다의 분석

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination ...

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling from hydrothermal sources in the Precambrian ocean was oxidized by molecular oxygen [O2] produced by cyanobacteria. The oldest BIFs, deposited prior to the Great Oxidation Event (GOE) at about 2.4 billion years (Gy) ago, could have formed by direct oxidation of Fe(II) by anoxygenic photoferrotrophs under anoxic conditions. As a method for testing the geochemical and mineralogical patterns that develop under different biological scenarios, we designed a 40 cm long vertical flow-through column to simulate an anoxic Fe(II)-rich marine upwelling system representative of an ancient ocean on a lab scale. The cylinder was packed with a porous glass bead matrix to stabilize the geochemical gradients, and liquid samples for iron quantification could be taken throughout the water column. Dissolved oxygen was detected non-invasively via optodes from the outside. Results from biotic experiments that involved upwelling fluxes of Fe(II) from the bottom, a distinct light gradient from top, and cyanobacteria present in the water column, show clear evidence for the formation of Fe(III) mineral precipitates and development of a chemocline between Fe(II) and O2. This column allows us to test hypotheses for the formation of the BIFs by culturing cyanobacteria (and in the future photoferrotrophs) under simulated marine Precambrian conditions. Furthermore we hypothesize that our column concept allows for the simulation of various chemical and physical environments &#8212; including shallow marine or lacustrine sediments.

Laboratory Simulation of an IronII-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

We simulated a Precambrian ferruginous marine upwelling system in a lab-scale vertical flow-through column. The goal was to understand how geochemical profiles of O2 and Fe(II) evolve as cyanobacteria produce O2. The results show the establishment of a chemocline due to Fe(II) oxidation by photosynthetically produced O2.

선캄브리아 해양 용승 시스템 광합성 박테리아의 성장을 탐구하는이 풍부한 철 (II)의 실험실 시뮬레이션

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

Determination of Inorganic Arsenic in a Wide Range of Food Matrices using Hydride Generation - Atomic Absorption Spectrometry.

The European Food Safety Authority (EFSA) underlined in its Scientific Opinion on Arsenic in Food that in order to support a sound exposure assessment to inorganic arsenic through diet, information about distribution of arsenic species in various food types must be generated. A method, previously validated in a collaborative trial, has been applied to determine inorganic arsenic in a wide variety of food matrices, covering grains, mushrooms and food of marine origin (31 samples in total). The method is based on detection by flow injection-hydride generation-atomic absorption spectrometry of the iAs selectively extracted into chloroform after digestion of the proteins with concentrated HCl. The method is characterized by a limit of quantification of 10 &#181;g/kg dry weight, which allowed quantification of inorganic arsenic in a large amount of food matrices. Information is provided about performance scores given to results obtained with this method and which were reported by different laboratories in several proficiency tests. The percentage of satisfactory results obtained with the discussed method is higher than that of the results obtained with other analytical approaches.

The usefulness of an analytical method to determine inorganic arsenic in a wide range of food matrices is demonstrated. The method consists of selective extraction of inorganic arsenic into chloroform with a final determination by hydride generation-atomic absorption spectrometry.

The European Food Safety Authority (EFSA) underlined in its Scientific Opinion on Arsenic in Food that in order to support a sound exposure assessment to ...

RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop cultivars against environmental stresses. An experimental protocol is presented for RGB and hyperspectral imaging of root systems. The approach uses rhizoboxes where plants grow in natural soil over a longer time to observe fully developed root systems. Experimental settings are exemplified for assessing rhizobox plants under water stress and studying the role of roots. An RGB imaging setup is described for cheap and quick quantification of root development over time. Hyperspectral imaging improves root segmentation from the soil background compared to RGB color based thresholding. The particular strength of hyperspectral imaging is the acquisition of chemometric information on the root-soil system for functional understanding. This is demonstrated with high resolution water content mapping. Spectral imaging however is more complex in image acquisition, processing and analysis compared to the RGB approach. A combination of both methods can optimize a comprehensive assessment of the root system. Application examples integrating root and aboveground traits are given for the context of plant phenotyping and plant physiological research. Further improvement of root imaging can be obtained by optimizing RGB image quality with better illumination using different light sources and by extension of image analysis methods to infer on root zone properties from spectral data.

An experimental protocol is presented for assessment of soil grown plant root systems with RGB and hyperspectral imaging. Combination of RGB image time series with chemometric information from hyperspectral scans optimizes insights into plant root dynamics.

RGB 및 식물 형질 및 생리 적 연구에 대 한 스펙트럼 루트 이미징: 실험적인 체제 및 프로토콜을 이미징

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop ...

Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard for evaluating the mining value of shale gas. Currently, studies on the correlation between particle size and methane adsorption are controversial. In this study, an isothermal adsorption apparatus, the gravimetric sorption analyzer, is used to test the adsorption capacity of different particle sizes in shale to determine the relationship between the particle size and the adsorption capacity of shale. Thegravimetric method requires fewer parameters and produces better results in terms of accuracy and consistency than methods like the volumetric method. Gravimetric measurements are performed in four steps: a blank measurement, preprocessing, a buoyancy measurement, and adsorption and desorption measurements. Gravimetric measurement is presently considered to be a more scientific and accurate method of measuring the amount of adsorption; however, it is time-consuming and requires a strict measuring technique. A Magnetic Suspension Balance (MSB) is the key to verify the accuracy and consistency of this method. Our results show that adsorption capacity and particle size are correlated, but not a linear correlation, and the adsorptions in particles sieved into 40 - 60 and 60 - 80 meshes tend to be larger. We propose that the maximum adsorption corresponding to the particle size is approximately 250 &#181;m (60 mesh) in the shale gas fracturing.

We use an isothermal adsorption apparatus, the gravimetric sorption analyzer, to test the adsorption capacity of different particle sizes of shale, in order to find out the relationship between particle size and the adsorption capacity of shale.

입자 크기와 셰 일에서 메탄 수 착 용량 사이의 관계의 실험적 연구

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the deep ocean. Roles of minerals are critical in many hydrothermal organic geochemical processes. Traditional hydrothermal methodology, which includes using reactors made of gold, titanium, platinum, or stainless-steel, is usually associated with the high cost or undesired metal catalytic effects. Recently, there is a growing tendency for using the cost-effective and inert quartz or fused silica glass tubes in hydrothermal experiments. Here, we provide a protocol for carrying out organic-mineral hydrothermal experiments in silica tubes, and we describe the essential steps in the sample preparation, experimental setup, products separation, and quantitative analysis. We also demonstrate an experiment using a model organic compound, nitrobenzene, to show the effect of an iron-containing mineral, magnetite, on its degradation under a specific hydrothermal condition. This technique can be applied to study complex organic-mineral hydrothermal interactions in a relatively simple laboratory system.

Earth-abundant minerals play important roles in the natural hydrothermal systems. Here, we describe a reliable and cost-effective method for the experimental investigation of organic-mineral interactions under hydrothermal conditions.

유기 열 수 변환에 미네랄 효과 공부 하는 실험 프로토콜

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...