Household sand filters are used in

Household sand filters are used in rural areas of Vietnam to remove As, Fe, and Mn from groundwater for
drinking water purposes. Currently, it is unknown what role microbial processes play in mineral oxide
formation and As removal during water filtration. We performed most probable number counts to quantify
the abundance of physiological groups of microorganisms capable of catalyzing Fe- and Mn-redox
transformation processes in a household sand filter. We found up to 104 cells g1 dry sand of
nitrate-reducing Fe(II)-oxidizing bacteria and Fe(III)-reducing bacteria, and no microaerophilic
Fe(II)-oxidizing bacteria, but up to 106 cells g1 dry sand Mn-oxidizing bacteria. 16S rRNA gene amplicon
sequencing confirmed MPN counts insofar as only low abundances of known taxa capable of performing
Fe- and Mn-redox transformations were detected. Instead the microbial community on the sand filter
was dominated by nitrifying microorganisms, e.g. Nitrospira, Nitrosomonadales, and an archaeal OTU affiliated
to Candidatus Nitrososphaera. Quantitative PCR for Nitrospira and ammonia monooxygenase genes
agreed with DNA sequencing results underlining the numerical importance of nitrifiers in the sand filter.
Based on our analysis of the microbial community composition and previous studies on the solid phase
chemistry of sand filters we conclude that abiotic Fe(II) oxidation processes prevail over biotic Fe(II) oxidation
on the filter. Yet, Mn-oxidizing bacteria play an important role for Mn(II) oxidation and Mn(III/IV)
oxide precipitation in a distinct layer of the sand filter. The formation of Mn(III/IV) oxides contributes to
abiotic As(III) oxidation and immobilization of As(V) by sorption to Fe(III) (oxyhydr)oxides.

Kết quả (Việt) 1:

Hộ gia đình cát bộ lọc được sử dụng trong khu vực nông thôn của Fe, Mn và Việt Nam để loại bỏ từ nước ngầm chomục đích nước uống. Hiện nay, nó là không biết những gì quá trình vi khuẩn vai trò chơi trong khoáng vật ôxíthình thành và bỏ trong nước lọc. Chúng tôi thực hiện đếm số nhất có thể xảy ra để định lượngsự phong phú của nhóm sinh lý của vi sinh vật có khả năng sự Fe, Mn redoxchuyển đổi quá trình trong một bộ lọc cát hộ gia đình. Chúng tôi tìm thấy lên đến 104 tế bào g1 cát khô củanitrat việc giảm oxy hóa Fe II vi khuẩn và vi khuẩn làm giảm Fe III và microaerophilic không cóFe (II)-oxy hóa vi khuẩn, nhưng lên đến 106 tế bào g1 khô Cát Mn oxy hóa vi khuẩn. 16S rRNA gene ampliconxác định trình tự xác nhận MPN tính đưa phạm vi như chỉ thấp của đơn vị phân loại được biết đến có khả năng thực hiệnFe, Mn redox biến đổi được phát hiện. Thay vào đó cộng đồng vi sinh vật trên cát lọcđã được chi phối bởi nitrifying vi sinh vật, ví dụ như Nitrospira, Nitrosomonadales, và một vi khuẩn cổ OTU liên kếtđể Candidatus Nitrososphaera. Định lượng PCR cho Nitrospira và amoniac monooxygenase genđồng ý với kết quả trình tự DNA gạch dưới tầm quan trọng số của nitrifiers trong bộ lọc cát.Dựa trên chúng tôi phân tích của các cộng đồng vi sinh vật thành phần và nghiên cứu trước đây về giai đoạn rắnhóa học của các bộ lọc cát chúng tôi kết luận rằng quá trình oxy hóa Fe(II) abiotic quy trình ưu tiên áp dụng trong quá trình oxy hóa sinh học Fe(II)trên các bộ lọc. Tuy vậy, Mn oxy hóa vi khuẩn đóng một vai trò quan trọng cho quá trình oxy hóa Mn(II) và Mn(III/IV)ôxít mưa trong một lớp riêng biệt của các bộ lọc cát. Góp phần vào sự hình thành của Mn(III/IV) ôxítabiotic As(III) oxy hóa và cố định As(V) bởi sorption để Fe(III) (oxyhydr) ôxít.

Kết quả (Việt) 2:

Bộ lọc cát hộ gia đình được sử dụng tại các khu vực nông thôn của Việt Nam để loại bỏ As, Fe, Mn và từ nước ngầm cho
uống nước mục đích. Hiện nay, vẫn chưa biết vai trò gì các quá trình sinh chơi trong oxit khoáng sản
hình thành và Như loại bỏ trong quá trình lọc nước. Chúng tôi thực hiện đếm số có xác nhất để định lượng
sự phong phú của các nhóm vi sinh vật có khả năng sinh lý của xúc tác Fe- và Mn-khử oxy hóa
các quá trình chuyển đổi trong một bộ lọc cát gia đình. Chúng tôi tìm thấy lên đến 104 tế bào cát khô g1 của
vi khuẩn nitrate giảm Fe (II) -oxidizing và Fe (III) -reducing vi khuẩn, và không có vi hiếu khí
Fe (II) -oxidizing vi khuẩn, nhưng lên đến 106 tế bào cát khô g1 Mn- vi khuẩn oxy hóa. 16S rRNA amplicon gene
sequencing xác nhận MPN đếm chừng mực phong phú như chỉ thấp của các loài được biết đến khả năng thực hiện
Fe- và biến đổi Mn-khử oxy hóa đã được phát hiện. Thay vào đó các cộng đồng vi khuẩn trên các bộ lọc cát
đã giúp vi sinh vật nitrat hóa, ví dụ như Nitrospira, Nitrosomonadales, và một OTU archaea trực thuộc
để Candidatus Nitrososphaera. PCR định lượng cho Nitrospira và gen monooxygenase ammonia
đồng ý với kết quả giải trình tự DNA nhấn mạnh tầm quan trọng số của nitrifiers trong bộ lọc cát.
Dựa trên phân tích của chúng tôi về các thành phần cấu tạo của vi sinh vật và các nghiên cứu trước đây về các pha rắn
hóa học của bộ lọc cát, chúng tôi kết luận rằng vô sinh Fe ( II) quá trình oxy hóa thắng hơn biotic Fe (II) quá trình oxy hóa
trên bộ lọc. Tuy nhiên, vi khuẩn Mn-oxy hóa đóng một vai trò quan trọng đối với Mn (II) và quá trình oxy hóa Mn (III / IV)
oxit lượng mưa trong một lớp riêng biệt của bộ lọc cát. Sự hình thành của Mn (III / IV) oxit góp phần
vô sinh As (III) oxi hóa và bất động của As (V) bằng cách hấp phụ để Fe (III) (oxyhydr) oxit.