从废物活性污泥发酵系统中通过乳杆菌注射产生碳酸盐和酒精:洞察过程结果和代谢网络
Lan Wu1, Huu Hao Ngo1, Chen Wang2
1Centre for Technology in Water and Wastewater, School of Civil and Environmental Engineering, University of Technology Sydney, Sydney, NSW 2007, Australia.
这项研究发现,废弃活性污泥 (WAS) 中较低的乳酸菌注射最大限度地提高了中链脂肪酸 (MCFA) 的产量. 较高的接种率有利于酒精生成,为从废物中获得可持续生物能源提供了洞察力.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 废物活性污泥 (WAS) 是一个丰富的未充分利用的资源.
- 化学工业对中链脂肪酸 (MCFA) 的可持续生产至关重要.
- 有效地将WAS转化为有价值的产品仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 调查乳杆菌注射度对WAS.MCFAs产生的影响.
- 要了解碳流向MCFA和酒精的重新定向.
- 确定影响发酵结果的微生物和遗传因素.
主要方法:
- 用不同度的乳酸菌 (7.94 × 10^10至6.35 × 10^11细胞/L) 接种WAS.
- 对MCFA和酒精生产的分析.
- 微生物社区分析 (Clostridium主导地位) 和基因丰度分析.
主要成果:
- 最高的MCFA产量 (∼2000毫克COD/L) 是通过最低的Lactobacillus注射 (7.94 × 10^10细胞/L) 实现的.
- 较高的乳酸菌度 (高达6.35×10^11细胞/L) 导致酒精产量增加 (高达2852毫克COD/L).
- 乳杆菌注射调节了微生物群落和基因表达,增强了基质水解和产品合成.
结论:
- 乳酸菌注射是一种可行的策略,可以调节WAS的发酵途径.
- 优化乳杆菌度控制了MCFA和酒精生产之间的平衡.
- 这种方法提供了一种可持续的方法,用于从WAS中回收生物能源.
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