처음으로 번역을 해서 그런지..

해석이 다 제멋대로입니다..

 

제가 해석한 부분이 맞는지만 봐주시면 안되나요..?ㅜㅜ

 

4. Outlook and opportunities

4. Outlook과 기회

 

Since the development of bioreactor technology, marine microbiology has not been limited anymore to in situ observation and quantification.

생물 반응기 기술의 개발 이후, 해양 미생물학은 현장 관찰 및 정량화에에 더 이상 제한되지 않았습니다.

 

It has been intensively studied in vitro in which the bioreactor has been proven as a good tool to: simulate the various natural environments (Zhang et al., 2010); to support the growth of marine microbes (Meulepas et al., 2009; Nakajima et al., 2008); to industrialize production of bioactive compounds (Lang et al., 2005) and to control the Eh of marine sediments while harvesting energy or making a product (Bond et al., 2002; Timmes et al., 2010).

그것은 집중적으로 생물 반응기는에 좋은 도구로 입증되었습니다 된 체외에서 공부되었습니다 다양한 자연 환경을 (장 외, 2010). 시뮬레이션, 해양 미생물 (Meulepas 외 2009 년의 성장을 지원하기 위해, 나카지마. 외, 2008).. bioactive 화합물 (랭 외, 2005)의 생산을 산업화하고 제어 할 해양 퇴적물의 음 에너지를 수확 또는 (본드 외, 2002 제품을 활용하면서,.. Timmes 외, 2010 ).

 

The research focus has shifted from in situ to in vitro, from exploration to experimentation. However, bioreactors are not restricted to be placed in labs or on site in factories.

연구 초점은 탐구에서 실험까지 체외에서 사용하는 현장에서의 이동했습니다. 그러나, bioreactors는 공장에서 실험실에서 나 사이트에 게재 할 제한되지 않습니다.

 

To tackle future technological and/or biological challenges a solution can be found in the application of bioreactor technology in situ.

미래의 기술 및 / 또는 생물학적 문제를 해결하기 위해 솔루션은 현장에서 생물 반응기 기술의 응용 프로그램에서 찾을 수 있습니다.

 

Pioneer work has demonstrated the success of underwater modules, which were

placed on the seafloor by submersibles, for autonomously measuring and recording data electronically (Alain and Querellou, 2009; Jorgensen and Boetius, 2007).

개척 작업은있었습니다 수중 모듈의 성공을 입증하고 있습니다

자율적으로 전자 데이터를 측정하고 기록하기위한, 잠수정으로 해저에 위치.

(알랭 및 Querellou, 2009, 요르겐과 Boetius, 2007).

 

From our point of view, the following lines of research and development can be of great interest to apply bioreactor technology in natural marine environments:

우리의 시점에서 연구 개발의 다음 라인이 자연 해양 환경에서 생물 반응기 기술을 적용 할 수있는 훌륭한 관심이있을 수 있습니다 :

 

 

Usually in these areas there is a degree of hypoxia caused by eutrophication (Levin et al., 2009; Paerl, 2006; Rabalais et al., 2010).보통이 지역에 부영양화에 의한 hypoxia의 정도가있다

(레빈 외, 2009;. Paerl, 2006;. Rabalais 외, 2010).

 

This eutrophication is due to increased primary production due to anthropogenic release of nutrients (nitrogen, phosphorus and trace elements) and COD (chemical oxygen demand) into the coastal waters.

이 부영양화는 해안 바다로 증가 주요 영양소 anthropogenic 출시로 인해 생산 (질소, 인 및 추적 요소)와 COD (화학적 산소 요구량) 때문입니다.

 

Subsequent aerobic decay of all this organic matter leads to hypoxia, which in its turn leads to a drop in higher marine life and food (fish, shrimp, crustaceans) and an increase in jellyfish which can have an even more detrimental effect on ecosystem functioning and economic services of the marine coastal area (Purcell et al., 2007).

이 모든 유기 물질의 후속 에어로빅 부패는 결과적으로 높은 해양 생물 및 식품의 드롭 (생선, 새우, 갑각류)와 생태계 기능에 더욱 해로운 영향을 미칠 수 해파리의 증가로 연결 hypoxia에 연결하고 해양 연안 지역의 경제 서비스를 제공합니다.

(헨리 외., 2007)

 

With a BES, it is possible to introduce an alternative electron acceptor to the benthic zone and thus decreasing the dependence on oxygen as a terminal electron acceptor for the decay of organic matter in the sediment.

BES으로,이 benthic 구역에 다른 전자 수용체을 소개하고 따라서 퇴적물의 유기 물질의 부패에 대한 터미널 전자 수용체로 산소의 의존도를 감소 할 수 있습니다.

 

This proposal has never been tested in practice or in a lab scale experiment.

이 제안은 연습이나 실험실 규모의 실험에서 테스트 적이있다.

 

One can envision that by providing an alternative electron acceptor, possibly seeded with a suitable active biofilm, metabolic process will take a different route.

하나는 아마도 적절한 활성화 biofilm을 놓는 다른 전자 수용체를 제공하여 신진 대사 과정은 다른 경로를 취할 것입니다 것을 구상 할 수 있습니다.

 

A comparable process, illustrating the principle with other reactants, has been seen

in lab scale BES where providing an electrode to a methanogenic anaerobic environment, electricity is produced in conjunction with a drop in methane production (Pham et al., 2006).

다른 반응물과 원리를 설명하는 비교 과정은, 본되었습니다

methanogenic 무산소 환경에 전극을 제공하는 실험실 규모 BES에, 전기는 메탄 생산 감소와 함께 생산된다.

(팜 외., 2006).

Also the reverse is true, a BES with a high organic load will revert to methanogenesis when substrate transfer to the anodic biofilm is limited (Freguia et al., 2008; Pham et al., 2006).

또한 반대 사실입니다 높은 유기 부하와 BES는 양극 biofilm에 기판 전송이 제한 될 때 methanogenesis으로 되돌아갑니다.

(Freguia 외, 2008;.. 팜 외, 2006).

 

However for applying such a system of redox control, a suitable cathodic reaction needs to be found.

그러나 산화 환원 컨트롤의 이러한 시스템을 적용을 위해 적당한 음극 반응은 발견해야합니다.

 

An oxygen reduction reaction is not a solution as this will be counterproductive towards mitigation of the eutrophication.

산소의 환원 반응이 부영양화의 완화쪽으로 역효과 될 것 같은 솔루션이 아닙니다.

 

However a long distance cathode (Williams et al., 2010) can be used when it is placed on the water surface where there is a lot of photosynthetic oxygen production.

광합성 산소 생산의 많은이 곳이 물 표면에 배치 될 때 그러나 장거리 음극은 (윌리엄스 외., 2010) 사용할 수 있습니다.

 

Another possibility is to make use of a nitrate reducing biocathode reaction (Clauwaert et al., 2007).

또 다른 가능성은 biocathode 반응을 감소 질산염을 사용하는 것입니다

(Clauwaert 외., 2007).

 

Nitrate is one of the nutrients causing the eutrophication (Rabalais et al., 2010) thus the mitigation of the eutrophication can work two ways.

 

질산염은 부영양화 (Rabalais 외., 2010) 따라서 부영양화의 완화는 두 가지 방법으로 작업 할 수 있습니다 원인이 영양 중 하나입니다.

 

The first is to lessen the dependence on oxygen to break down organic matter; the second is to lower the availability of nitrate which is a cause of eutrophication.

첫 번째는 유기물을 무너 뜨리는 산소에 의존을 줄일 것입니다, 두 번째는 부영양화의 원인 질산염의 가용성을 낮출 것입니다

 

2) BESs for product formation.

제품 형성을위한 베스.

 

Another application for a BES is to operate it in electrolysis mode (microbial electrolysis cell, MEC).

BES에 대한 다른 응용 프로그램 전기 모드 (미생물 전기 분해 전지, 멕)에서 작동하는 것입니다.

 

In this mode gaseous energy carriers can be produced or even better, when focusing on mitigation of anthropogenic effects, CO2 can be captured and sequestered in the form of CH4.

(Cheng et al., 2009; Clauwaert and Verstraete, 2009).

이 모드에서는 기체 에너지 사업자가 생산 될 수있다 또는 더 나은, anthropogenic 효과의 완화에 초점을 때 CO2를 캡처 할 수 있으며, CH4의 형태로 분리 된.

(챙 외, 2009,. Clauwaert와 Verstraete, 2009).

 

Methane is also a greenhouse gas but not directly involved in ocean acidification.

메탄은 있지만, 직접 바다 산성화에 참여하지 않는 온실 가스입니다.

 

When it is produced in a controlled environment, it can be harvested and put to

good use as a bio-fuel.

이 통제 된 환경에서 생산하는 경우, 그것은 수확하고 넣어 수 있습니다

바이오 연료 잘 사용.

 

Producing and harvesting the CH4 is enhanced by the lower solubility of CH4 as compared with CO2 (approx.10 x less soluble at all depths (Duan and Mao, 2006; Duan and Sun, 2003)).

CO2에 비해 생산과 CH4를 수확는 CH4의 낮은 용해도가 향상됩니다.

((두안와 마오 2006 년 모든 깊이에 approx.10 X 덜 용해, 두안 및 Sun, 2003)).

 

3) Using the deep sea as natural pressuring device.

3) 자연 압력 장치로 깊은 바다를 사용합니다.

 

We also envision the possibility to use the water pressure at increasing depths to grow piezophillic organisms and to speed up the piezophillic reactions.

우리는 또한 piezophillic 유기체를 성장하고 piezophillic 반응 속도를 깊이를 높여 물 압력을 사용하는 가능성을 구상.

 

Although high-pressure bioreactors have been shown to be the best tool to simulate deep-sea environments, they are still not in large-scale application after 20 years of development.

고압 bioreactors가 심해 환경을 시뮬레이션하는 가장 좋은 도구로 표시되어 있지만, 그들은 개발 20 년 만에 대규모 응용 프로그램에서 아직 없습니다.

 

Safety reasons put restrictions on operation of a largescale high-pressure (bio)reactor on land (especially when a pressurized gas phase is included).

안전상의 이유로 토지에 largescale 높은 압력 (바이오) 원자로의 작동에 제한을 넣어. (가압 가스 단계가 포함되어 있습니다 특히 경우).

 

Cost issues have also played a major role in hampering the use of large scale pressurized (bio)reactors on land.

비용 문제도 토지에 대형 가압 (바이오) 원자로의 사용을 hampering의 주요 역할을하고 있습니다.

 

Two major costs are occurred in the pressurizing a large volume and cooling the whole system.

두 가지 주요 비용은 큰 볼륨을 pressurizing하고 시스템 전체를 냉각에서 발생하고 있습니다.

 

A solution is to construct a piston-based bioreactor, which can be sent into the deep water (Fig. 2).

솔루션은 깊은 물 (그림 2)로 전송 될 수있는 피스톤 기반 생물 반응기를 구축하는 것입니다.

 

The reactor is pressurized by the spontaneous increase of hydrostatic pressure while it is sinking to the required depth.

그게 필요한 깊이 가라 앉고있는 동안 반응기의 정수압의 자연 증가​​에 의해 가압입니다.

 

This is especially interesting for the production of bioactive compounds from piezophilic bacteria at low temperature.

이 낮은 온도에서 piezophilic 박테리아에서 bioactive 화합물의 생산에 특히 흥미 롭습니다.

 

The challenge is to load the module and collect the module or the products cost efficiently. Selective membranes can be applied to allow natural seawater to penetrate the reactor housing and serve as a substrate for micro-organisms while simultaneously locking the product inside the module.

도전은 모듈을로드하고 효율적으로 모듈이나 제품 비용을 수집하는 것입니다. 선택적 멤브레인을 동시에 모듈 내부에 제품을 잠금하는 동안 자연의 바닷물은 미생물의 기판으로 반응기 하우징을 관통하고 제공 할 수 있도록 적용 할 수 있습니다.

 

This allows the device to be immobilized for a longer period to reduce the cost of loading and unloading.

이 긴 기간 동안 고정 할 장치가로드 및 언로드의 비용을 절감 할 수 있습니다.

 

4) A self-powered deep sea digester for biochemical production

4) 생화학 생산을위한 자체 전원 공급 심해 소화조

 

Another possibility to sustainably exploit the natural resources of the ocean, is to develop an on site bioreactor producing valuables from planktonic biomass.

지속적으로 바다의 자연 자원을 이용할 수있는 또 다른 가능성은, planktonic의 바이오 매스에서 귀중품을 생산 구내 생물 반응기를 개발하는 것입니다.

 

The bioreactor would be operated in a similar way as the reactor described in Fig. 2.

생물 반응기는 그림에 설명 된 원자로와 유사한 방식으로 운영 될 것입니다. 2.

 

The biomass can be harvested actively or passively through a microfiltration membrane unit.

바이오 매스는 microfiltration 막 유닛을 통해 적극적으로 또는 수동적으로 수확 할 수 있습니다.

 

After filtration this planktonic biomass is further transferred to an anaerobic digester to produce fatty acid and protein, with the same approach as applied in wastewater treatment (Verstraete et al., 2005; Verstraete et al., 2009).

폐수 처리에 적용으로 여과 한 후이 planktonic의 바이오 매스는 더 같은 방법으로 지방산과 단백질을 생산하는 혐기성 소화조로 전송됩니다

(Verstraete 외, 2005;.. Verstraete 외, 2009).

 

These products can serve as building blocks for the production of bio-products, like polyhydroxyalkanoates (PHA) (Rehm, 2007).

이 제품은 polyhydroxyalkanoates (PHA) (Rehm, 2007)와 같은 바이오 제품의 생산을위한 블록을 구축하는 역할을 할 수 있습니다.

 

In view of the transition from an oil based economy to a green economy (Jones and De Meyere, 2009), these PHA can be used for the production of biopolymers and bioplastics (Morgan- Sagastume et al., 2010).

석유 기반 경제에서 녹색 경제 (존스와 드 Meyere, 2009)으로의 전환의 관점에서,이 PHA는 biopolymers와 bioplastics의 생산에 사용될 수 있습니다

(모건 - Sagastume 외., 2010).

 

Ecological considerations make that "green bioplastics" like PHA are gaining popularity as alternatives to common polymeric materials (Martin et al., 2007).

생태 고려 PHA와 같은 "녹색 bioplastics"는 일반적인 고분자 재료 (마틴 외., 2007)에 대한 대안으로 인기를 확보하는합니다.

 

Furthermore, to be sustainable the above-described bioreactor needs to be self-powered.

또한, 지속 가능한 것으로 위에서 설명한 생물 반응기는 자체 전원 공급 있어야합니다.

 

To meet the energy requirement for self-powering, the organic carbon not used for PHA production can be reduced to methane.

자기 전원에 대한 에너지 요구 사항을 충족시키기 위해, PHA 생산을 위해 사용하지 유기 탄소는 메탄 가스를 줄일 수 있습니다.

 

The in situ high pressure keeps methane compressed into the liquid phase and is thus easily stored.

현장 고압의 액체가 단계로 압축 메탄을 유지하기 때문에 쉽게 저장됩니다.

 

Once in a while, this bioreactor travels from the deep water to the sea surface, where methane can be combusted with air.

가끔은,이 생물 반응기는 깊은 물에서 메탄 가스가 공기 연소 할 수있는 바다 표면에 방문합니다.

 

 

The energy derived from the combustion is transferred as electricity and stored in a battery.

연소에서 파생 된 에너지는 전기로 전송하고 배터리에 저장됩니다.