Canary in the coliform mine: Exploring the industrial application limits of a microbial respiration alarm system
Notice bibliographique
Résumé
Fundamental ecological principles of ecosystem-level respiration are extensively applied in greenhouse gas and elemental cycle studies. A laboratory system termed CEMS (Carbon Dioxide Evolution Measurement System), developed to explore microbial biofilm growth and metabolic responses, was evaluated as an early-warning system for microbial disturbances in industrial settings: in (a) potable water system contamination, and (b) bioreactor inhibition. Respiration was detected as CO2 production, rather than O2 consumption, including aerobic and anaerobic metabolism. Design, thresholds, and benefits of the remote CO2 monitoring technology were described. Headspace CO2 correlated with contamination levels, as well as chemical (R2 > 0.83-0.96) and microbiological water quality indicators (R2 > 0.78-0.88). Detection thresholds were limiting factors in monitoring drinking water to national and international standards (0 CFU/100 mL fecal coliforms) in both open- (>1500 CFU/mL) and closed-loop CO2 measuring regimes (>100 CFU/100 mL). However, closed-loop detection thresholds allow for the detection of significant contamination events, and monitoring less stringent systems such as irrigation water (<100 CFU/mL). Whole-system respiration was effectively harnessed as an early-warning system in bioreactor performance monitoring. Models were used to deconvolute biological CO2 fluctuations from chemical CO2 dynamics, to optimize this real-time, sustainable, low-waste technology, facilitating timeous responses to biological disturbances in bioreactors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».