结合预处理和共同发酵作为一种成功的方法,以改善从奶牛中生产生物的生产

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 奶牛 (DCM) 是生物 (bioH2) 生产的潜在基质.
• 暗发酵 (DF) 是生物H2生成的一个有前途的方法.
• 提高DCM的生物H2产量需要优化的发酵策略.

研究的目的:

• 通过黑暗发酵 (DF) 来增强乳牛 (DCM) 的生物 (bioH2) 生产.
• 评估两个策略:预处理 (H2O2 + 超声波) 和共发酵 (与奶酪乳清).
• 使用响应表面方法 (RSM) 来优化预处理条件.

主要方法:

• 使用响应表面方法 (RSM) 来优化H2O2剂量和超声波特定能量输入 (USEI).
• 预处理涉及将H2O2和超声波结合起来,以增加DCM中的碳水化合物度.
• 共同发酵实验使用奶酪乳清作为共同基质;废水通过光发酵 (PF) 进一步提升价值.

主要成果:

• 优化的预处理 (0.06 g/gTS H2O2 + 1419.36 J/gTS USEI) 增加了125% (51.25 mL/L) 的生物H2产量.
• 与20% (v/v) 奶酪乳糖共同发酵导致生物H2产量增加了1372% (334.90毫升/升).
• 暗发酵废水 (DFEs) 的光发酵 (PF) 产生了额外的生物.

结论:

• 无论是H2O2/超声波预处理还是奶酪乳糖共发酵,都显著提高了DCM的生物产量.
• 与奶酪乳清联合发酵显示,与单独预处理相比,生物H2产量增加得更大.
• 通过PF提升DFE的价值,为进一步提高整体气发电效率提供了一条途径.