Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
32
1.Bakteryjnymetabolizmwprocesieoczyszczaniaściekówwwarunkachbeztlenowych
(4)Ostatnietapprocesumetanogenezyprowadziwyspecjalizowanabez-
tlenowagrupaarcheonówmetanogennych(Tabela1.4).Napodstawiewyko-
rzystywanychprzeznichsubstratów,metanogenymożnapodzielićnatrzy
grupy(Venkiteshwaraniwsp.2015):
1)metanogenyacetoklastyczne,którewykorzystująreakcjęacetoklastyczną
wceluwytworzeniametanuiditlenkuwęglazoctanu;
2)metanogenyhydrogenotroficzne,którewykorzystująwodórdoredukcji
ditlenkuwęgladometanuszlakiemhydrogenotroficznym;
3)metanotrofymetylotroficzne,któreprodukująmetanzezwiązkówC1,
takichjakmetanol,metyloaminyisiarczkimetylu,poprzezmetanogenezę
metylotroficzną.
Tabela1040Reakcjekatalizowaneprzezmetanogenyorazstandardowezmianywolnej
energii
CH3COOH
4H2+CO2
4HCOOH
4CO+2H2O
4CH3OH
CH3OH+H2
2CH3CH2OH+CO2
42-propanol+CO2
4metyloamina+2H2O
2dimetyloamina+2H2O
4trimetyloamina+6H2O
2dimetylosiarczek+2H2O
Substraty(mol)
Reakcja
CH4+CO2
CH4+2H2O
CH4+3CO2+2H2O
CH4+3CO2
3CH4+CO2+2H2O
CH4+H2O
CH4+2CH3COOH
CH4+4aceton+2H2O
3CH4+CO2+4NH3
3CH4+CO2+2NH3
9CH4+3CO2+4NH3
3CH4+CO2+2H2S
Produkty(mol)
kJ/molmetanu
-130,1
-104,9
-112,5
-135,6
-211,0
-116,3
-31,0
-36,5
-75,0
-73,3
-74,3
-73,8
ΔGO′
Metanogenyzostałypodzielonenatrzyklasy.KlasaIiKlasaIIsąklasy-
fikowanejakometanogenyhydrogenotroficzne,którewykorzystująmrów-
czan,H2iCO2isąbardzoistotnewprocesiebeztlenowegorozkładuzwiązków
organicznych,zewzględunazdolnośćwychwytywaniaH2iutrzymywania
parcjalnegociśnieniawodorunaniskimpoziomie(takieciśnieniejestko-
nieczne,abysyntroficznaacetogenezabyłakontynuowanaprzyutlenianiu
krótkołańcuchowychkwasówtłuszczowych).
Typowemetanogenyhydrogenotroficzneznalezionewfermentorachbez-
tlenowychobejmujągatunkinależącedo:Methanoculleus,Methanobacte-
rium,Methanobrevibacter,MethanospirillumiMethanothermobacter(Ven-
kiteshwaraniwsp.2015;Sikoraiwsp.2017).MetanogenyklasyIIImogą
wykorzystywaćsubstratyinneniżmrówczan,H2iCO2takiejakoctan,