Брюс Риттманн - Википедия - Bruce Rittmann

Брюс Э. Риттманн
Брюс Риттманн.jpg
Родившийся17 ноября 1950 г.
Сент-Луис, Миссури
ГражданствоСоединенные Штаты
Альма-матерБ.С. и М.С., Вашингтонский университет в Сент-Луисе; Кандидат наук., Стэндфордский Университет; Почетный доктор, Университет Ватерлоо
ИзвестенНоваторство в разработке основ биопленок и их широкомасштабном использовании для очистки загрязненных вод, почв и экосистем; связь молекулярной микробной экологии и геохимии с процессами экологической инженерии
Супруг (а)Мэрили Макдональд
Дети4
НаградыМедаль Джоан Ходжес Кено Палладиум, Американская ассоциация инженерных обществ, Американская ассоциация инженерных обществ, (2014 г.); Премия BioCluster, Международная водная ассоциация и Международное общество микробной экологии (2014 г.); Почетный член Американского общества инженеров-строителей (2012 г.); Премия и лекция Саймона В. Фриза за экологическую инженерию Американского общества инженеров-строителей (2009 г.); Член Национальной инженерной академии (2004 г.); Премия А. Р. И. Кларка за выдающиеся достижения в области науки и техники в области водных ресурсов, Национальный исследовательский институт водных ресурсов (1994 г.); Премия Уолтера Л. Хубера за исследования, Американское общество инженеров-строителей (1990)
Научная карьера
ПоляЭкологическая биотехнология и инженерия окружающей среды
УчрежденияУниверситет штата Аризона
ДокторантПерри Маккарти
Известные студентыЛутгард Раскин
Интернет сайтhttp://rittmann.environmentalbiotechnology.org

Брюс Э. Риттманн является регентским профессором Инженерия окружающей среды и директор Центр экологической биотехнологии Светт на Институт биодизайна из Университет штата Аризона, а также член секций гражданского строительства и химического машиностроения Национальная инженерная академия.[1] Был избран в Академию в 2004 году.

биография

Риттманн родился в Сент-Луис, Миссури Альберту и Рут Риттманн. Он переехал в Аффтон, штат Миссури, в возрасте 4 лет, учился в начальной школе Реависа и Средняя школа Аффтона. В 1974 году он получил степень бакалавра гражданского строительства и степень магистра экологической и санитарной инженерии в Вашингтонский университет в Сент-Луисе. Проработав инженером-экологом в Sverdrup & Parcel в Сент-Луисе, он переехал в Стэндфордский Университет, где он получил докторскую степень в области инженерии окружающей среды в 1979 году. Его научным руководителем был Перри Л. Маккарти.

Риттманн поступил на факультет гражданского строительства в Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн в 1980 г. доцентом. Его повысили до адъюнкта и профессора в 1984 и 1988 годах. В 1992 году Риттманн перешел в Северо-Западный университет стать профессором Джона Эванса и региональным координатором экологической инженерии. В 2005 году он переехал в Государственный университет Аризоны, чтобы открыть Центр экологической биотехнологии во вновь созданном Институте биодизайна. В 2009 году он был удостоен звания регентского профессора.[2] а в 2011 году Центр был преобразован в Центр экологической биотехнологии Светт.

Риттманн был президентом Ассоциация инженеров окружающей среды и профессоров естественных наук в 1990-91 гг., заслуженная лекция той же организации в 2004 г., председатель двух Национальный исследовательский совет (NRC) комитетов по биоремедиации in situ, заместитель председателя Совета по науке и технологиям в области водных ресурсов NRC и главный редактор журнала Биоразложение.

Риттманн женат на Мэрили Макдональд и гордый отчим Drs. Жаклин Макдональд-Гибсон, Роберт Макдональд, Теодор Макдональд и Джон Макдональд.

Исследование

Моделирование биопленки

Риттманн - один из пионеров в разработке и применении математических моделей биопленки, которые микроорганизмы которые растут прикрепленными к твердой поверхности. Хотя некоторые биопленки печально известны тем, что вызывают инфекции или загрязняют поверхности труб, кораблей и мембран, Rittmann фокусируется на хороших биопленках, используемых для очистки загрязненной воды. Математическое моделирование это мощный инструмент для интеграции нескольких микробиологических, химических и транспортных процессов, которые происходят вместе в биопленке. Модели могут представлять градиенты субстратов, метаболизируемых микроорганизмами, продукты, вырабатываемые микроорганизмами, и различные типы микроорганизмов, которые вместе существуют в биопленках. Докторская диссертация Риттманна была посвящена моделированию биопленок, и он и его команда до сегодняшнего дня расширили масштабы и возможности моделирования биопленок.

Молекулярная микробная экология

Изначально работал в сотрудничестве с Д-р Дэвид Шталь, Rittmann представил мощные инструменты молекулярная биология экологической инженерии, помогая создать захватывающую область, известную сегодня как Экологическая биотехнология, цель которого - управлять микробными сообществами, чтобы они предоставляли услуги обществу. Инструменты молекулярного микробная экология непосредственно исследовать генетическую информацию в микроорганизмах. Они позволяют определить, какие типы микроорганизмов присутствуют в сложных сообществах экологических биотехнологий, какие реакции могут выполнять эти микроорганизмы, какие реакции они проводят и как они взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Теперь работаем рука об руку с коллегой из Центра Доктор Роза Краймальник-Браун, Rittmann использует молекулярную микробную экологию для понимания и управления микробными сообществами в широком диапазоне микробиологических процессов, используемых для удаления загрязнений из воды, генерируя возобновляемые ресурсы, и улучшение здоровья человека.

Микробные продукты

Риттманн и несколько его коллег первыми определили растворимые микробные продукты (SMP), которые включают широкий спектр растворимых Органические молекулы что микроорганизмы выпускают в окружающую среду. С Доктор Хриси Ласпиду Риттманн связал SMP с твердофазными продуктами, генерируемыми микроорганизмами, внеклеточными полимерными веществами (EPS); они создали «единую модель» SMP, EPS и активной биомассы, которая была расширена и применена ко всем типам микробиологических процессов. Будучи основными поглотителями электронов и углерода, SMP и EPS оказывают глубокое влияние на эффективность экологических биотехнологий с точки зрения качества сточных вод и состава биомасса.

Биоремедиация

Биоремедиация относится к очистке загрязненных почв и связанной с ними воды с помощью микроорганизмов. Кандидатская диссертация Риттманна включала биоремедиацию органических микрозагрязнителей из Сточные Воды подпитка водоносных горизонтов. Его работа расширилась до биоремедиации хлорированные растворители, нефть углеводороды и радионуклиды. Риттманн помог установить и направить сферу на месте биоремедиация посредством публикации двух отчетов Национальной академии комитета, который он возглавлял: Биовосстановление in situ: когда это работает? (1993), и Естественное ослабление для восстановления грунтовых вод (2000 г.).

Мембранные биопленочные реакторы

Риттманн - изобретатель Водород на основе мембранного биопленочного реактора (MBfR),[3] которые можно использовать для уменьшения и детоксикации широкого спектра окисленных загрязнителей, обычно присутствующих в воде: например, нитрат, перхлорат, хромат, селенат, трихлорэтен, и уранил. В MBfR H2 газ подается прямо в H2-окисляющие бактерии, которые живут на внешней поверхности безпузырькового газообмена мембрана. В окисленный Загрязнения в воде, проходящей мимо биопленки, уменьшаются до безвредных или легко удаляемых форм. Rittmann имеет шесть патентов на MBfR, который продается на Технология ARo (Autotrophic Reduction) к APTwater. MBfR выиграл награду за выдающиеся достижения в области экологической инженерии в 2011 г. Американская академия инженеров-экологов.[4]

Фотобиоэнергетика

Rittmann’s фотобиореактор команда работает над поиском практических способов использования фотосинтетический микроорганизмы для захвата энергии солнечного света и преобразования CO2 в ценное сырье для топливо и химикаты. Команда фокусируется на передовых фотобиореакторных системах, которые обеспечивают высокую производительность целевого продукта. Продукт может быть частью самой биомассы или химическим веществом, синтезированным и выводимым фотосинтезирующими микроорганизмами. Последняя тема находится в сотрудничестве с Д-р Виллем Вермаас АГУ Школа наук о жизни. Конечная цель - сделать CO2 ресурс для создания возобновляемые виды топлива и химикаты.

Микробные электрохимические клетки

Микробная электрохимия использует бактерии, которые способны переносить электроны к анод из электрохимическая ячейка. Эти бактерии, называемые «дышащие анодом», способны окислять органические молекулы и создавать электрический ток которые можно использовать для создания электричество, водород газ пероксид водорода, или другие восстановленные материалы, в зависимости от условий на катод электрохимической ячейки. Работа с коллегами из Центра Д-р Сезар Торрес[постоянная мертвая ссылка ] и Доктор Судип Попат[постоянная мертвая ссылка ], Rittmann развивает фундаментальные научные и технологические основы микробной электрохимии с конечной целью использования этой технологии для улавливания энергии в потоках органических отходов в качестве ценной энергии или химических продуктов.

Микробная экология кишечника

Человек кишечник содержат очень большое разнообразие микроорганизмов, которые взаимодействуют с человеком-хозяином таким образом, что серьезно влияют на его здоровье. Работая с коллегами по Центру доктором Розой Краймальник-Браун и Доктор Эндрю Маркус, Rittmann помогает выявить микроорганизмы, которые необходимы для хорошего здоровья, а также средства повышения активности наших «хороших» бактерий. Работа коллектива отличается комплексностью и ориентацией на микробную экологию. Использование высокой пропускной способности геномика, метаболомика и количественное моделирование, чтобы понять сложные взаимодействия между множеством микроорганизмов и человеком-хозяином, а также раскрыть способы управления микробными сообществами для достижения хороших результатов в отношении здоровья.

Избранные публикации

Книги

  • Комитет по биоремедиации in situ; Комиссия по инженерно-техническим системам; Отдел инженерных и физических наук; Национальный исследовательский совет (1993). Брюс Риттманн (ред.). Биовосстановление in situ: когда это работает?. Вашингтон, округ Колумбия: Рутледж. ISBN  978-0309048965.
  • Rittmann, B.E .; Э. Сигрен; Б. А. Ренн; А. Дж. Валоччи; К. Рэй; Л. Раскин (1995). Биоремедиация на месте. Парк-Ридж, Нью-Джерси: William Andrew, Inc. ISBN  978-0815513483.
  • Комитет по внутренней реабилитации; Совет по водным наукам и технологиям; Совет по обращению с радиоактивными отходами; Национальный исследовательский совет; Комиссия по внутреннему возмещению ущерба (2000 г.). Брюс Риттманн (ред.). Естественное затухание для восстановления грунтовых вод. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы. ISBN  978-0309069328.
  • Риттманн, Брюс; Маккарти, Перри (2001). Экологическая биотехнология: принципы и применение. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  978-0071181846.

Реферируемые журнальные статьи

Полный список

Награды

  • Стокгольмская водная премия (2018) за революцию очистка воды.[5]
  • Награда ISME / IWA [BR1] BioCluster (2014 г.)[6]
  • Медаль Джоан Ходжес Кено Палладиум, Американская ассоциация инженерных обществ (AAES) (2014)[7]
  • Член Федерации водной среды (ВЭФ) (2013 г.)[8]
  • Почетный член Американской академии инженеров-экологов и ученых (AAEES) (2013)[9]
  • Почетный член Американского общества инженеров-строителей (ASCE) (2012 г.)[10]
  • Член Международной водной ассоциации (IWA) (2012 г.)[11]
  • Премия за выдающиеся достижения в области экологической инженерии, Американская академия инженеров-экологов (2011 г.)[4]
  • Профессор Риджентс, Университет штата Аризона (2009 г.)[2]
  • Премия и лекция Саймона А. Фриза, Американское общество инженеров-строителей (2009 г.)
  • Член Национальной инженерной академии (2004 г.)[1]
  • Заслуженный преподаватель, Ассоциация инженеров окружающей среды и профессоров естественных наук (2004)[12]
  • Сотрудник Американской ассоциации развития наук (1996).
  • Премия А. Р. И. Кларка за выдающиеся достижения в области науки и технологий в области водных ресурсов, Национальный исследовательский институт водных ресурсов (1994 г.)
  • Премия Уолтера Л. Хубера за исследования, Американское общество инженеров-строителей (1990)
  • Премия за академические достижения Американской ассоциации водоснабжения; с Жаком
  • Стипендиат Иллинойского университета (1987)
  • Премия Xerox за исследования, инженерный колледж, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн (1985)
  • Президентская премия молодому исследователю, Национальный научный фонд (1984)

Рекомендации

  1. ^ а б Профиль NAE, Справочник членов Национальной инженерной академии. [1] по состоянию на 6 ноября 2015 г.
  2. ^ а б «Риттманн среди профессорско-преподавательского состава Regents 'Professors | Институт биодизайна». biodesign.asu.edu. Получено 2015-12-14.
  3. ^ "US6387262B1 - Реактор на биопленке с полыми волокнами для автогидрогенотрофной очистки воды - Google Patents". patents.google.com. Получено 2015-12-15.
  4. ^ а б «Изобретение по удалению загрязняющих веществ из воды получило награду Rittmann в области инженерии | Институт биодизайна». biodesign.asu.edu. Получено 2015-12-14.
  5. ^ «Премии, Stocholm Water Prize, Лауреаты 2018». SIWI (Стокгольмский международный институт водных ресурсов). Получено 26 ноября 2018.
  6. ^ «Риттманн удостоен награды ISME / IWA BioCluster 2014 | Институт биодизайна». www.biodesign.asu.edu. Получено 2015-12-14.[постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ "ЖАННА ХОДЖЗ КЕНО ПАЛЛАДИЕВАЯ МЕДАЛЬ 2014". Американская ассоциация инженерных обществ. Получено 2015-12-14.
  8. ^ «Работа в области исследования качества воды и образования обеспечивает Rittmann почетный статус - полный круг». Полный круг. Получено 2015-12-14.
  9. ^ «Риттманн становится почетным членом AAEES». Rittmann Lab. Архивировано из оригинал на 2015-12-22. Получено 2015-12-14.
  10. ^ «Риттманн назначен почетным членом Американского общества инженеров-строителей». Rittmann Lab. Архивировано из оригинал на 2015-12-22. Получено 2015-12-14.
  11. ^ «Брюс Риттманн назначен научным сотрудником Международной водной ассоциации | Институт биодизайна». biodesign.asu.edu. Получено 2015-12-14.
  12. ^ «Выдающиеся лекторы прошлого | Фонд AEESP». www.aeespfoundation.org. Получено 2015-12-14.