Temperature sensitivity of heterotrophic soil CO2 production increases with increasing carbon substrate uptake rate

2015 ◽  
Vol 80 ◽  
pp. 45-52 ◽  
Author(s):  
Björn Erhagen ◽  
Ulrik Ilstedt ◽  
Mats B. Nilsson
Keyword(s):  
Temperature Sensitivity ◽  
Uptake Rate ◽  
Co2 Production ◽  
Carbon Substrate ◽  
Substrate Uptake ◽  
Soil Co2 ◽  
Soil Co2 Production ◽  
Substrate Uptake Rate

Modeling of mass transfer in biofilms in oscillatory flow conditions using k-ɛ turbulence model

2003 ◽  
Vol 3 (1-2) ◽  
pp. 201-207
Author(s):  
H. Nagaoka ◽  
T. Nakano ◽  
D. Akimoto
Keyword(s):  
Numerical Simulation ◽  
Mass Transfer ◽  
Turbulence Model ◽  
Uptake Rate ◽  
Oscillatory Flow ◽  
Substrate Uptake ◽  
Flow Conditions ◽  
Mass Transfer Mechanism ◽  
Substrate Uptake Rate ◽  
Good Agreement

The objective of this research is to investigate mass transfer mechanism in biofilms under oscillatory flow conditions. Numerical simulation of turbulence near a biofilm was conducted using the low Reynold’s number k-ɛ turbulence model. Substrate transfer in biofilms under oscillatory flow conditions was assumed to be carried out by turbulent diffusion caused by fluid movement and substrate concentration profile in biofilm was calculated. An experiment was carried out to measure velocity profile near a biofilm under oscillatory flow conditions and the influence of the turbulence on substrate uptake rate by the biofilm was also measured. Measured turbulence was in good agreement with the calculated one and the influence of the turbulence on the substrate uptake rate was well explained by the simulation.

Biodegradation of phenolic compounds by an acclimated activated sludge and isolated bacteria

1998 ◽  
Vol 37 (4-5) ◽  
pp. 371-378 ◽  
Author(s):  
Germán Buitrón ◽  
Ariel González ◽  
Luz M. López-Marín
Keyword(s):  
Activated Sludge ◽  
Uptake Rate ◽  
Specific Substrate ◽  
Substrate Uptake ◽  
Pseudomonas Sp ◽  
Uptake Rates ◽  
Viable Biomass ◽  
Substrate Uptake Rate ◽  
Chryseomonas Luteola ◽  
Acclimated Activated Sludge

The degradation of a mixture of phenol, 4-chlorophenol (4CP), 2,4-dichlorophenol (24DCP) and 2,4,6-trichlorophenol (246TCP) by acclimated activated sludge and by isolated bacteria was studied. Activated sludge was acclimated for 70 days to 40 mg phenols/l then the microorganisms responsible for the CP degradation were isolated and identified. Four types of Gram-negative bacteria (Aeromonas sp., Pseudomonas sp. Flavomonas oryzihabitans, and Chryseomonas luteola) were identified. Also, two acid-fast bacilli with distinct glycolipid patterns were isolated. From their chemical composition and their growth characteristics, both isolates appeared to be mycobacteria closely related to Mycobacterium peregrinum. The degradation kinetics of each phenol by Aeromonas sp., Pseudomonas sp. Flavomonas oryzihabitans, Chryseomonas luteola and activated sludge were determined. The acclimated activated sludge degradation rates were from one to two orders of magnitude higher than those of pure strains when uptake rates were calculated in terms of the viable biomass (CFU). The specific substrate uptake rate for acclimated activated sludge varied between 8.2 and 15.8 × 10−7 mg/CFU·d (407-784 mg/gVSS·d). Aeromonas sp. had the highest specific substrate uptake rate of the pure strains, based on a VSS basis (33-57 mg/gVSS·d) but, in terms of viable biomass (5.0-15.6 × 10−8 mg/CFU·d), the Pseudomonas sp. rate was the highest. Specific substrate uptake rates were 1.8 mg chlorinated phenols/g VSS·d for unacclimated activated sludge.

scholarly journals Inversely Estimating the Vertical Profile of the Soil CO2 Production Rate in a Deciduous Broadleaf Forest Using a Particle Filtering Method

PLoS ONE ◽  
2015 ◽  
Vol 10 (3) ◽  
pp. e0119001 ◽  
Author(s):  
Gen Sakurai ◽  
Seiichiro Yonemura ◽  
Ayaka W. Kishimoto-Mo ◽  
Shohei Murayama ◽  
Toshiyuki Ohtsuka ◽  
...  
Keyword(s):  
Production Rate ◽  
Particle Filtering ◽  
Vertical Profile ◽  
Co2 Production ◽  
Soil Co2 ◽  
Broadleaf Forest ◽  
Filtering Method ◽  
Soil Co2 Production ◽  
Deciduous Broadleaf Forest

Effects of sieving on estimations of microbial biomass, and carbon and nitrogen mineralization, in soil under pasture

Soil Research ◽  
1985 ◽  
Vol 23 (2) ◽  
pp. 319 ◽  
Author(s):  
DJ Ross ◽  
TW Speir ◽  
KR Tate ◽  
VA Orchard
Keyword(s):  
Microbial Biomass ◽  
Biochemical Properties ◽  
Co2 Production ◽  
Soil Co2 ◽  
Mineral N ◽  
Carbon And Nitrogen ◽  
Four Seasons ◽  
Net Mineralization ◽  
Biochemical Indices ◽  
Soil Co2 Production

Biochemical indices of microbial biomass and other biochemical properties of a Typic Haplaquoll, sampled under pasture over four seasons, were compared in intact cores and soil sieved through a 6 mm and a 2 mm mesh. Sieving had an inconsistent influence on biomass C estimates, which tended, however, to be higher in <2 mm-mesh than in <6 mm-mesh soil. Sieving had no deleterious effect on mineral-N flush values, and no significant effect on biomass P, and generally adenosine 5'-triphosphate (ATP), contents. Judged by the values of biomass C/ATP and biomass C/mineral-N flush ratios, the biomass C estimates of winter samples, collected under water-logged conditions, were unrealistically low, particularly in sieved soil. CO2 production by soil at a standardized water potential tended to be lowest in <2 mm-mesh samples. In contrast, net mineralization of N, in all except the winter <2 mm-mesh soil, was highest in sieved soil, as generally were extractable inorganic and organic P contents. Overall, sieving is considered preferable to the use of intact cores for measurements of these biochemical properties in soil under pasture.

Effect of mineral and organic fertilization on the yield and soil CO2 production in field and pot experiments

2013 ◽  
Vol 62 (1) ◽  
pp. 163-176 ◽  
Author(s):  
Sándor Hoffmann ◽  
Katalin Berecz ◽  
Ágnes Bálint ◽  
Krisztina Kristóf ◽  
Györgyi Kampfl ◽  
...  
Keyword(s):  
Co2 Production ◽  
Soil Co2 ◽  
Organic Fertilization ◽  
Pot Experiments ◽  
Soil Co2 Production

Tenyészedény-kísérleteket végeztünk egy szántóföldi tartamtrágyázási kísérletre épülve, hogy összehasonlítsuk a szerves- és ásványi trágyázás, valamint ezek kombinációjának hatását kukoricanövények szárazanyag-produkciójára és N-felhalmozására, valamint a talajlevegő CO2-koncentrációjára.A Keszthelyen, Ramann-típusú barna erdőtalajon, 1963-ban beállított szántóföldi kísérlet alábbi kezeléseinek parcelláiról töltöttünk meg nagyméretű, 40 literes tenyészedényeket: a) kontroll; b) növekvő adagú istállótrágyázás (FYM) (35, 70, 105 t·ha−1·év−1); c) ezzel ekvivalens hatóanyag-tartalmú NPK-trágyázás (1ekv, 2ekv, 3ekv); d) ezek nagy NPK-adagokkal történő kombinációja (640-360-660 kg·ha−1·év−1 N-P2O5-K2O), szervesanyag-visszapótlással vagy anélkül. Az üvegházban, teljes érésig felnevelt növényeket szervrészekre bontva vizsgáltuk. A tenyészedényekben, 20 cm talajmélységben gázcsapdákat helyeztünk el és a teljes vegetáció során vizsgáltuk a talajlevegő CO2-koncentrációját.A három kísérleti év és a kétféle kísérleti szint terméseredményeit összegezve megállapíthatjuk, hogy mind a tenyészedény-, mind a szántóföldi kísérletek az istállótrágya NPK-tartalmával azonos mennyiségű ásványi trágyázás előnyét mutatták az istállótrágyázáshoz képest. Ez az előny a tenyészedényekben csaknem minden esetben szignifikánsan megmutatkozott a kukoricanövények szemtermésében és szem N-hozamában a kísérleti évek átlagában. A nagy ásványitrágya-adagokat tartalmazó, kombinált kezelések adták a legmagasabb értékeket a kukoricaszemek, az egyes vegetatív szervrészek, valamint a teljes föld feletti növények szárazanyagprodukcióját és N-hozamát, valamint a szántóföldi kísérlet terméseredményeit illetően is. Ezek a tápanyagadagok nagyságukat illetően azonban már többnyire nem voltak gazdaságosak.A különböző szerves és/vagy ásványi trágya kezeléskombinációk a vegetációs periódus első felében növelték a talajlevegő CO2-koncentrációját. A CO2 gáz képződése a tenyészidő második felében csökkenő tendenciát mutatott. A méréseket megelőző két nap átlagos külső léghőmérsékletének napi középértéke jó összefüggést mutatott a talajban mért CO2-koncentrációkkal. A nagyadagú NPK kezeléskombinációk átlagosan 26,2%-kal növelték a kumulatív gázkoncentrációt a trágyázatlan kontrollhoz képest, az eltérő tápanyagellátási módok hatása között a szemtermés-hozamban és a vegetatív produkcióban kimutatott különbségek azonban nem voltak egyértelműen igazolhatók.

Seasonality of vertically partitioned soil CO2 production in temperate and tropical forest

2007 ◽  
Vol 12 (3) ◽  
pp. 209-221 ◽  
Author(s):  
Shoji Hashimoto ◽  
Nobuaki Tanaka ◽  
Tomonori Kume ◽  
Natsuko Yoshifuji ◽  
Norifumi Hotta ◽  
...  
Keyword(s):  
Tropical Forest ◽  
Co2 Production ◽  
Soil Co2 ◽  
Soil Co2 Production
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document