Am fünften Tag des neuen Mondjahres werden die fünf Elemente der Armut beseitigt: Armut, Pech und Methan werden beseitigt? !

Von unten aufsteigen;

Wohlstand an den dunkelsten Orten;

Auch in der Abgeschiedenheit teilen sie das Leben und sind miteinander verbunden.

Dies ist das Fest des Tartarus,

Das Schwert des Blutes Maple Forest

Notiz:

1. Tartarus: Der Abgrund, in dem die Titanen nach ihrer Niederlage gefangen gehalten wurden.

2. Blutahornwald: Der Ort, in den sich Chi Yous Kopf verwandelte, nachdem er im Kampf starb.

Geschrieben von Li Qingchao (Shandong Normal University)

Der fünfte Tag des ersten Mondmonats ist einer der wichtigsten Tage des Neujahrsfestes und wird allgemein „Po Wu“ genannt. Am fünften Tag des neuen Mondjahres putzen die Menschen die Häuser und zünden fröhlich Knallkörper (Leser in Gebieten, in denen Knallkörper verboten sind, sollten das Verbot beachten), um den Gott der Armut aus dem Haus zu fegen, die fünf Arten der Armut (intellektuelle Armut, akademische Armut, literarische Armut, Lebensarmut und soziale Armut) zu vertreiben und den Gott des Reichtums willkommen zu heißen. Sie beten für florierende Geschäfte und großen Reichtum nach der Wiedereröffnung der Märkte. Die Kinder machen nicht gern Hausarbeit oder putzen, aber sie sind gut darin, Feuerwerkskörper zu zünden, zum Beispiel Eis und Schnee zu sprengen oder Kohlköpfe zu sprengen (einige Klassenkameraden: Ich habe schon aufregendere gezündet). krumm! Bitte achten Sie beim Zünden von Feuerwerkskörpern auf die Sicherheit, insbesondere sollten Eltern ihren Kindern eine Sicherheitserziehung geben. Heute sprechen wir über die geheimnisvolle Kraft des „Wenn du es zerstörst, wird es dich zerstören“.

Wenn Sie die Kanalisation zum Einsturz bringen, bringt die Kanalisation Sie zum Einsturz. Quelle: Internet

„Ich hatte Angst, als ich das animierte Bild sah. Wenn ich dort wäre, würde ich es wahrscheinlich sofort stoppen.“ Nein, Sie hätten es sofort stoppen sollen! „Ungezogenes Kind, wirf keine Knallkörper in die Kanalisation. Sonst wirst du vielleicht vom Feuer weggeblasen! Dein Knallkörper hat vielleicht nicht so eine große Kraft, aber dieser hier schon!“

Es ist--

Biogas

Die meisten Menschen kennen die in Biogasanlagen erzeugte Biogaserzeugung aus Lehrbüchern. Dieses „organisierte und disziplinierte“ Biogas, das kontrolliert gesammelt und verwendet wird, kann zum Kochen, zur Beleuchtung und zur Stromerzeugung verwendet werden. Biogas ist daher ein Sekundärenergieträger und eine erneuerbare Energiequelle. Neben der Produktion von Biogas können Biogasanlagen auch die Umweltverschmutzungsprobleme lösen, die durch die Verbrennung von menschlichen und tierischen Fäkalien, landwirtschaftlichem Stroh und anderen Abfällen entstehen. Andererseits können sie auch Biodünger mit höherer Düngeeffizienz produzieren, der ein wichtiger Teil des ökologischen ländlichen Aufbaus meines Landes ist.

Abbildung 1: Aufbau und Zweck einer Biogasanlage[1]

Wenn aus einem stinkenden Graben Blasen aufsteigen oder ein Tier furzt, handelt es sich höchstwahrscheinlich um Methan. Dieses in die Umwelt freigesetzte Biogas verflüchtigt sich jedoch sofort, sodass im Allgemeinen keine Explosionsgefahr besteht. Unter geschlossenen Bedingungen wird Biogas kontinuierlich produziert und auf „organisierte und undisziplinierte“ Weise angesammelt. Wenn es eine bestimmte Menge erreicht und auf eine offene Flamme trifft, wird es zu einer Bombe. Wenn brennbare Stoffe (brennbares Gas, Dampf oder Staub) innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs gleichmäßig mit Luft (oder Sauerstoff) vermischt werden, explodieren sie nur, wenn sie auf eine Feuerquelle treffen. Dieser Konzentrationsbereich wird als Explosionsgrenze bezeichnet. Wenn die Luft mit 5 bis 15 Prozent Methangas vermischt ist, kommt es bei der Kollision mit dem Mars zu einer Explosion. Die Masse von 1 Kubikmeter Methan beträgt etwa 0,657 Kilogramm, und die durch die Explosion erzeugte Energie beträgt 36,5 Megajoule, was 8,7 Kilogramm TNT entspricht[2]. Unartiges Kind, sei bitte vorsichtiger und mach keine Scherze in der Kanalisation.

Ist „unorganisiertes und undiszipliniertes“ Biogas harmlos? Generell ist Biogas unangenehm im Geruch, da es neben Kohlendioxid und Methan auch giftige Gase wie Schwefelwasserstoff enthält. Wenn Sie sich in einem tiefliegenden, stark verschmutzten und luftstickenden geschlossenen Raum befinden, sollten Sie besonders darauf achten, eine solche Umgebung nicht vorschnell zu betreten. Auch wenn jemand bereits gestürzt ist, kann eine schnelle Rettung noch immer zum Tod führen. Generell ist das Methan im Biogas ein starkes Treibhausgas. Menschliche Aktivitäten wie Mülldeponien in Städten und Viehzucht produzieren große Mengen Methan und verschärfen so die globale Erwärmung.

Abbildung 2. Methan ist die einfachste organische Substanz. Quelle: Wikipedia

Anaerobe Mikroorganismen

Das Leben und Wachstum aller Dinge ist nichts anderes als der Fluss dreier Dinge: Materie, Energie und Information. Wenn das Leben verschiedene Chemikalien produziert und Substanzen zersetzt und synthetisiert, geht dies häufig mit der Erzeugung und Speicherung von Energie einher.

Bei der Photosynthese nutzen grüne Pflanzen die Energie des Sonnenlichts, um Kohlendioxid und Wasser in Zucker umzuwandeln, wobei Sauerstoff freigesetzt wird. Die Energie wird außerdem in den Zuckern gespeichert (Photoautotrophie). Wenn Menschen und Tiere Zucker abbauen, verbrauchen sie Sauerstoff, produzieren Kohlendioxid und Wasser und erzeugen Energie für den Eigenbedarf (Chemoheterotrophie).

Bei diesen Prozessen wird Wasser gespalten und Sauerstoff gebildet oder Sauerstoff verbraucht und Wasser erzeugt. Im Wesentlichen geht es dabei um den Fluss von Elektronen und Wasserstoff und den damit einhergehenden Verbrauch bzw. die Erzeugung großer Energiemengen.

Aber an Orten ohne Sonnenlicht und Sauerstoff hat das Leben andere Pläne.

Was wäre, wenn das Sonnenlicht als Energiequelle nicht zur Verfügung stünde? Die durch die Reduktion anorganischer Stoffe im Oxidationsprozess entstehende Energie wird als Energiequelle für die Reduktion von Kohlendioxid zu Zucker genutzt (Chemoautotrophie). Beispielsweise kann die bei der Oxidation von Ammoniak zu Nitrit und Nitrat freigesetzte Energie von nitrifizierenden Bakterien gespeichert werden.

Was passiert, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, um Wasserstoffionen oder Elektronen aufzunehmen? Wandeln Sie dann die Elektronen oder Wasserstoffionen in Wasserstoffgas um und geben Sie es direkt frei (wasserstoffproduzierende Bakterien) oder geben Sie es an Oxidationsmittel weiter (wie Methanogene oder sulfatreduzierende Bakterien, die Schwefelwasserstoff produzieren). Dieser biologische Oxidationsprozess, bei dem exogene anorganische Oxide oder organische Stoffe als Wasserstoff- und Elektronenakzeptoren verwendet werden, wird als anaerobe Atmung bezeichnet. Organismen, die zum Wachsen keinen Sauerstoff benötigen, werden als anaerobe Organismen bezeichnet.

Tipps

Heute ist die Erdatmosphäre reich an Sauerstoff. Tatsächlich war die frühe Erde eine anaerobe Umgebung ohne Sauerstoff. Eine glückselige Milliarde Jahre lang beherrschten anaerobe Bakterien die Erde. Bis zum Auftreten der Cyanobakterien stieg der Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre allmählich an. Die meisten anaeroben Organismen betrachten Sauerstoff als Gift und können wie Titanen nur in Sümpfen und Abgründen leben.

Abbildung: Die Erde ist 4,6 Milliarden Jahre alt und wurde etwa eine Milliarde Jahre lang von anaeroben Organismen dominiert.[3]

Biogasvergärung

In einer Umgebung mit einer großen Menge organischer Stoffe vermehren sich aerobe Bakterien zunächst in großer Zahl, und der aerobe Atmungsprozess verbraucht den gesamten Sauerstoff, wodurch eine Umgebung entsteht, die für das Wachstum anaerober Mikroorganismen geeignet ist. Die wichtigste Bakteriengruppe, die Methan produziert, sind Methanogene. Methanogene sind eine Art Archaeen, die unter anaeroben Bedingungen Methan produzieren können. Sie kommen in Feuchtgebietssümpfen, im Darm von Wiederkäuern, im menschlichen Darm und in Meeresbodensedimenten vor und spielen auch bei der Abwasserbehandlung eine unverzichtbare Rolle. Bisher wurden mehr als fünfzig Methanogene-Spezies identifiziert[4].

Abbildung 4: Methanogene. a, Rasterelektronenmikroskopiebild von Methanobrevibacter smithii; b, Falschfarben-Transmissionselektronenmikroskopie von Methanococcoides burtonii[5]

Methanogene verwenden Wasserstoff als anorganisches Reduktionsmittel und als Energiequelle, indem sie Wasserstoff in exogenes anorganisches Oxid Kohlendioxid umwandeln und die bei diesem Prozess freigesetzte Energie als Energiequelle für den Anabolismus verwenden. Daher sind Methanogene eine Art chemoautotropher Mikroorganismen.

Wenn Mikroorganismen Glucose abbauen und verwerten, wird diese nicht vollständig oxidiert und es entstehen letztendlich Essigsäure (und Ameisensäure), Wasserstoff und Kohlendioxid, wobei 216 bzw. 209 kcal Energie pro Mol freigesetzt werden [6]. Dieser Prozess erzeugt weit weniger Energie als die aerobe Atmung.

Die von säure- und wasserstoffproduzierenden Bakterien benötigten Nährstoffe basieren auf einer Klasse von Mikroorganismen, die makromolekulare Nährstoffe hydrolysieren und eine vorläufige Fermentation durchführen können. Beispielsweise zerlegen Bakterien wie Clostridium und Bacteroides große organische Moleküle wie Kohlenhydrate und Proteine ​​in kleine organische Verbindungen wie Glukose und Aminosäuren. Clostridium, Bacteroides und andere Bakterien (wie Milchsäurebakterien und Propionibacterium) zerlegen die Hydrolyseprodukte dann weiter in kleine Alkohole und organische Säuren[7].

Daraus können wir ersehen, dass der Prozess der Methanfermentation sehr komplex ist und Methanogene allein nicht ausreichen: Um ihn abzuschließen, ist das Zusammenwirken mehrerer Bakteriengruppen auf mikrobiologische und ökologische Weise erforderlich. Dieses Ökosystem umfasst fünf Hauptgruppen: fermentative Bakterien, wasserstoffproduzierende acetogene Bakterien, wasserstoffverbrauchende acetogene Bakterien, wasserstoffverbrauchende methanogene Bakterien und acetogene methanogene Bakterien.

Die ersten drei Arten können kein Methan produzieren, können aber Nährstoffe hydrolysieren oder vorfermentieren, um Rohstoffe für Methanogene bereitzustellen. Die beiden letzteren können Wasserstoff, Essigsäure und andere von anderen Bakterien produzierte Substanzen nutzen, um Methan zu produzieren. Sie unterstützen und begrenzen sich gegenseitig und führen gemeinsam den Biogasfermentationsprozess durch.

Abbildung 5: Die Biogasfermentation erfordert die Zusammenarbeit mehrerer mikrobieller Gruppen[8]

Bei der anaeroben Fermentation organischer Stoffe wird nicht der gesamte Wasserstoff bzw. das gesamte Reduktionsvermögen vom Kohlendioxid aufgenommen. Wenn Schwefeloxide oder Sulfationen Wasserstoff aufnehmen, werden sie nach und nach zu giftigem Schwefelwasserstoffgas reduziert. Während der Verwesung phosphorreicher menschlicher oder tierischer Leichen wird die Reduktionskraft durch Phosphat absorbiert und das Element Phosphor wird allmählich zu Phosphin reduziert. Phosphin ist hochgradig selbstentzündlich und erzeugt eine blaugrüne, flackernde Flamme, das legendäre „Geisterfeuer“.

Abbildung 6: In sulfatreduzierenden Bakterien fungiert Sulfat als anorganischer Elektronenakzeptor und wird allmählich zu Schwefelwasserstoff reduziert. Quelle: Wikipedia

Abschluss

„Ich habe Angst vor Geistern, aber sie haben mir nie etwas getan.“ Ich habe keine Angst vor Abwasserkanälen, aber Abwasserkanäle können echten Schaden anrichten. Was wir wirklich verehren sollten, sind nicht Geister und Götter, sondern „Respekt vor der Wissenschaft und Angst vor der Unwissenheit“. Unwissende Menschen sind allesamt unartige Kinder.

Werfen Sie keine Zigarettenstummel herum. Quelle: Internet

Es ist so aufregend, dies während des chinesischen Neujahrs zu sehen. Trinken Sie eine Tasse Joghurt, um Ihre Nerven zu beruhigen. Auch Joghurt ist ein Produkt der anaeroben Gärung.

Verweise

[1] https://www.sohu.com/a/122710853_545662

[2] http://china.cnr.cn/xwwgf/20210210/t20210210_525412787.shtml

[3] https://slideplayer.com/slide/5758625/

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Methanogen

[5] Prescotts Microbiology 11. Auflage von Joanne Willey, Kathleen

[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Fermentative_hydrogen_produktion

[7] https://baike.baidu.com/item/%E6%B2%BC%E6%B0%94/

[8] Xin Mingxiu et al. Mikrobiologie (4. Auflage)

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