基于生物地球电池效应的有机碳氧化过程研究

生物地球电池是一种微生物驱动的胞外电子“长距离”传递所形成的自然现象。文章以乙酸钠作为外加碳源，探究乙酸消耗与生物地球电池形成的相互关系。结果发现：经过48 h，乙酸浓度从635 mg/L下降到175.3 mg/L，其消耗速率为9.58 mg/(L·h)。Fe²⁺的还原峰在20 mm处达到最高；土层1.5 mm深度上下形成了一个静电场，其值为1.33 V/m。在生物地球电池效应下，超声波的声波振幅由原来的1.2 V下降到0.4 V，同时首波的到达时间由原来的30μs提前到25μs;XRD结果证实了FeS沉淀的形成；微生物群落以绿菌门、拟杆菌门、变形菌门、硬壁菌门、酸杆菌门为主。结果表明，乙酸可加速生物地球电池的形成。