在紫色光合作用细菌池中生产聚氨酸酸盐:在户外试点规模操作中取得突破
J R Almeida1, E Serrano León2, F Rogalla2
1Associate Laboratory i4HB - Institute for Health and Bioeconomy, NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2829-516 Caparica, Portugal; UCIBIO - Applied Molecular Biosciences Unit, Department of Chemistry, NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2829-516 Caparica, Portugal.
The Science of the total environment
|November 29, 2023
概括
这项研究在户外试点系统中成功扩大了紫色光营养细菌 (PPB) 技术用于聚酸酸盐 (PHA) 生产. 使用上游无氧污泥毯式反应器和PPB池的综合方法证明了废水中的生物产品回收效率.
科学领域:
- 环境生物技术环境生物技术
- 微生物生物技术 微生物生物技术
- 生物工艺工程是生物工艺工程.
背景情况:
- 紫色光营养细菌 (PPB) 为资源回收提供了多功能生物产品合成.
- 为户外大规模应用扩展PPB技术需要进一步研究.
- 聚酸 (PHA) 是一种有价值的生物产品,工业需求日益增长.
研究的目的:
- 评估在户外试点规模系统中使用PPB升级光营养PHA生产.
- 评估上游无氧污泥毯 (UASB) 反应堆用于废水预发酵的整合.
- 建立户外光合作用PHA生产的操作战略.
主要方法:
- 在废水处理厂运行试点规模的集成系统,包括两个UASB反应堆和两个PPB池.
- 使用不同的液压保留时间 (HRT) 和糖蜜发酵策略,测试了UASB适应室外温度.
- 在用发酵废水养的PPB池中实施了一种光/黑暗气化饥荒策略.
主要成果:
- 优化的UASB运行与72小时HRT和双反应堆发酵确保了在较冷的条件下稳定的发酵产品产量 (3.83gCOD/L).
- 在春季期间,PPB池达到36%gPHA/gVSS的最大PHA含量,生产率为0.14gPHA L−1天−1天.
- 从实验室转化到户外试点规模,证明了光性PHA生产的成功转化.
结论:
- 这项研究展示了使用PPB.PPB.的第一个室外试点规模的光变PHA生产演示.
- 集成UASB预发酵是户外PHA生产系统的可行策略.
- 这些发现为实现光合作用PHA生产在全面应用中提供了一种新的操作策略.
