Bruce E. Rittmann профессор регентов из экологической инженерии и директор Swette Центра экологической биотехнологии в Biodesign институте из Университета штата Аризона , и член как гражданского строительства и секций химической технологии Национальной инженерной академии . [1] Он был избран в Академию в 2004 году.
Брюс Э. Риттманн | |
---|---|
Родившийся | 17 ноября 1950 г. |
Гражданство | Соединенные Штаты |
Альма-матер | Степень бакалавра и магистра Вашингтонского университета в Сент-Луисе ; Доктор философии, Стэнфордский университет ; Почетный доктор Университета Ватерлоо |
Известен | Пионерские разработки основ биопленки и их широкое использование для очистки загрязненных вод, почв и экосистем; связь молекулярной микробной экологии и геохимии с процессами экологической инженерии |
Супруг (а) | Мэрили Макдональд |
Дети | 4 |
Награды | Медаль 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 инженерное дело окружающей среды, Американское общество инженеров-строителей (2009 г.); Член Национальной инженерной академии (2004 г.); Премия ARI Кларка за выдающиеся достижения в области науки и технологий в области водных ресурсов, Национальный научно-исследовательский институт водных ресурсов (1994 г.); Премия Уолтера Л. Хубера за исследования, Американское общество инженеров-строителей (1990) |
Научная карьера | |
Поля | Экологическая биотехнология и экологическая инженерия |
Учреждения | Государственный университет Аризоны |
Докторант | Перри Маккарти |
Известные студенты | Лутгард Раскин |
Веб-сайт | http://rittmann.environmentalbiotechnology.org |
биография
Риттманн родился в Сент-Луисе, штат Миссури, в семье Альберта и Рут Ритманн. Он переехал в Аффтон, штат Миссури, в возрасте 4 лет и посещал начальную школу Реависа и среднюю школу Аффтона . В 1974 году он получил степень бакалавра гражданского строительства и степень магистра экологической и санитарной инженерии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе . Проработав инженером-экологом в Sverdrup & Parcel в Сент-Луисе, он перешел в Стэнфордский университет , где в 1979 году получил докторскую степень в области инженерии окружающей среды. Его научным руководителем был Перри Л. Маккарти .
Риттманн поступил на факультет гражданского строительства Иллинойского университета в Урбана-Шампейн в 1980 году в качестве доцента. Его повысили до адъюнкта и профессора в 1984 и 1988 годах. В 1992 году Риттманн перешел в Северо-Западный университет, где стал профессором Джона Эванса и региональным координатором экологической инженерии. В 2005 году он переехал в Университет штата Аризона, чтобы открыть Центр экологической биотехнологии в недавно 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 Ассоциации профессоров экологической инженерии и естественных наук в 1990-91 гг., Выступал с выдающейся лекцией той же организации в 2004 г., председателем двух комитетов Национального исследовательского совета (NRC) по вопросам биоремедиации in situ, заместителем председателя Отдела науки о воде и Совет по технологиям и главный редактор журнала « Биодеградация» .
Риттманн женат на Мэрили Макдональд и гордом отчиме доктора. Жаклин Макдональд-Гибсон , Роберт Макдональд, Теодор Макдональд и Джон Макдональд .
Исследовать
Моделирование биопленки
Риттманн - один из пионеров в разработке и применении математических моделей биопленок , которые представляют собой 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 - 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. Кандидатская диссертация Риттманна была посвящена моделированию биопленок, и он и его команда до сегодняшнего дня расширили масштабы и возможности моделирования биопленок.
Молекулярная микробная экология
Первоначально работая в сотрудничестве с доктором Дэвидом Шталем , Риттманн представил мощные инструменты молекулярной биологии в экологической инженерии, помогая создать захватывающую область, известную сегодня как экологическая биотехнология , цель которой - управлять микробными сообществами, чтобы они предоставляли услуги обществу. Инструменты молекулярной микробной экологии напрямую исследуют генетическую информацию микроорганизмов. 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, работая рука об руку с коллегой по Центру доктором Розой Краймальник-Браун , Риттманн использует молекулярную микробную экологию для понимания и управления микробными сообществами в широком спектре микробиологических процессов, используемых для удаления загрязнений из воды, генерирования возобновляемых ресурсов и улучшения качества жизни человека. здоровье.
Микробные продукты
Риттманн и несколько его коллег первыми определили растворимые микробные продукты (SMP), которые включают широкий спектр растворимых органических молекул, которые микроорганизмы выделяют в окружающую среду. Вместе с доктором 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 сильное влияние на эффективность экологических биотехнологий с точки зрения качества сточных вод и состава биомассы .
Биоремедиация
Биоремедиация относится к очистке загрязненных почв и связанной с ними воды с помощью микроорганизмов. Кандидатская диссертация Риттманна включала биоремедиацию органических микрозагрязнений от пополнения сточных вод до водоносных горизонтов. Его работа расширилась до биоремедиации хлорированных растворителей , нефтяных углеводородов и радионуклидов . Риттманн помог создать и направить сферу биоремедиации in situ путем публикации двух отчетов Национальной академии наук комитета, который он возглавлял: Биоремедиация in situ: когда это работает? (1993) и Естественное ослабление для восстановления грунтовых вод (2000) .
Мембранные биопленочные реакторы
Риттманн является изобретателем водородного мембранного биопленочного реактора (MBfR) [3], который можно использовать для уменьшения и детоксикации широкого спектра окисленных загрязнителей, обычно присутствующих в воде: например, нитратов , перхлората , хромата , селената , трихлорэтена , и уранил . В MBfR, Н 2 газ поступает непосредственно в H 2 -oxidizing бактерии , которые живут на внешней поверхности пузырьков меньше газа переноса мембраны . В окисленных загрязняющих веществах в воде , двигающейся мимо биопленки сводятся к безвредным или легко удалены формам. Rittmann владеет шестью патентами на MBfR, который коммерциализируется в технологии ARo (Autotrophic Reduction of) компанией APTwater . MBfR выиграл награду за выдающиеся достижения в области экологической инженерии Американской академии инженеров- экологов в 2011 году . [4]
Фотобиоэнергетика
Команда фотобиореакторов Rittmann работает над поиском практических способов использования фотосинтезирующих микроорганизмов для улавливания энергии солнечного света и преобразования CO 2 в ценное сырье для топлива и химикатов. Команда фокусируется на передовых фотобиореакторных системах, которые обеспечивают высокую производительность целевого продукта. Продукт может быть частью самой биомассы или химическим веществом, синтезированным и выделяемым фотосинтетическими микроорганизмами. Последняя тема разрабатывается в сотрудничестве с доктором Виллемом Вермаасом из Школы естественных наук Университета штата Калифорния . Конечная цель - сделать CO 2 ресурсом для производства возобновляемого топлива и химикатов.
Микробные электрохимические клетки
Микробная электрохимия использует бактерию, которые способны переносить электроны к аноду в качестве электрохимического элемента . Называемые «анодно-дышащими бактериями», они способны окислять органические молекулы и создавать электрический ток, который можно использовать для выработки электроэнергии , газообразного водорода , перекиси водорода или других восстановленных материалов, в зависимости от условий на катоде электрохимической ячейки. . Работая с коллегами по Центру доктором Сезаром Торресом [ постоянное мертвое звено ] и доктором Судипом Попатом [ постоянное мертвое звено ] , Риттманн развивает фундаментальные научные и технологические основы микробной электрохимии с конечной целью использования технологии для захвата энергии в потоки органических отходов в виде ценных источников энергии или химических продуктов.
Кишечная микробная экология
В кишечнике человека обитает очень большое разнообразие микроорганизмов, которые взаимодействуют с человеческим хозяином таким образом, что серьезно влияют на его здоровье. Работая с коллегами по Центру доктором Розой Краймальник-Браун и доктором Эндрю Маркусом , Риттманн помогает выявить микроорганизмы, которые необходимы для хорошего здоровья, а также средства для повышения активности наших «хороших» бактерий. Работа коллектива отличается комплексностью и ориентацией на микробную экологию. Они используют высокопроизводительную геномику , метаболомику и количественное моделирование, чтобы понять сложные взаимодействия между множеством микроорганизмов и человеком-хозяином, а также найти 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, BE; Э. Сигрен; BA Wrenn; AJ Valocchi; К. Рэй; Л. Раскин (1995). Биоремедиация in situ . Парк-Ридж, Нью-Джерси: ISBN компании William Andrew, Inc. 978-0815513483.
- Комитет по внутреннему возмещению ущерба; 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
- Stockholm Water Prize (2018) за революцию в очистке 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 г.) [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]
- Риджентс 'профессор Университета 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 лектор, Ассоциация профессоров экологической инженерии и естественных наук (2004 г.) [12]
- Сотрудник Американской ассоциации развития наук (1996).
- Премия ARI 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 водопроводных сооружений; с Жаком
- Стипендиат Иллинойского университета (1987 год)
- Премия факультета Xerox за исследования, инженерный колледж, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн (1985)
- Президентская премия молодому исследователю, Национальный научный фонд (1984)
Рекомендации
- ^ a b Профиль NAE, Справочник членов Национальной инженерной академии. [1] по состоянию на 6 ноября 2015 г.
- ^ а б «Риттманн среди профессорско-преподавательского состава Риджентс 'Профессора | Институт биодизайна» . biodesign.asu.edu . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «US6387262B1 - Реактор с половолоконной мембраной для автогидрогенотрофной обработки воды - Патенты Google» . patents.google.com . Проверено 15 декабря 2015 .
- ^ а б «Изобретение по удалению загрязняющих веществ из воды получило награду Rittmann в области инженерии | Институт биодизайна» . biodesign.asu.edu . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «Премии, Stocholm Water Prize, Лауреаты 2018» . SIWI (Стокгольмский международный институт водных ресурсов) . Проверено 26 ноября 2018 .
- ^ «Риттманн удостоен награды ISME / IWA BioCluster 2014 | Институт биодизайна» . www.biodesign.asu.edu . Проверено 14 декабря 2015 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "ЖАННА ХОДЖЕС КЕНО ПАЛЛАДИУМ МЕДАЛЬ 2014" . Американская ассоциация инженерных обществ . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «Работа в области исследования качества воды и образования приносит Rittmann почетный статус - Full Circle» . Полный круг . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «Риттманн становится почетным членом AAEES» . Rittmann Lab . Архивировано из оригинала на 2015-12-22 . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «Риттманн назначен почетным членом Американского общества инженеров-строителей» . Rittmann Lab . Архивировано из оригинала на 2015-12-22 . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ «Брюс Риттманн назначен научным сотрудником Международной водной ассоциации | Институт биодизайна» . biodesign.asu.edu . Проверено 14 декабря 2015 .
- ^ "Выдающиеся лекторы прошлого | Фонд AEESP" . www.aeespfoundation.org . Проверено 14 декабря 2015 .