基于工业固体废物的多孔空洞微球增强了从玉米中回收的生物甲

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 生物技术是生物技术.
• 废物管理 废物管理

背景情况:

• 产业固体废物产生需要先进的处置方法.
• 孔腔微球 (PHM) 具有很大的表面积和吸附潜力,但它们在无氧消化 (AD) 中的应用仍然未被探索.
• 研究PHM作为农业废物的AD添加剂对于可持续的资源管理至关重要.

研究的目的:

• 评估PHM与工业固体废物 (废玻璃,钢渣,飞灰) 结合对玉米的无氧消化的影响.
• 确定PHM (2%-8%) 的最佳负载,以提高甲产量.
• 阐明PHM对AD的影响背后的微生物机制.

主要方法:

• 无氧消化实验使用玉米作为基板,具有不同类型和荷载的PHM添加剂.
• 分析甲产量,滞后期和挥发性固体的减少.
• 使用PICRUSt2进行微生物社区分析,用于功能基因预测.

主要成果:

• 补充PHM有效地减少了AD的滞后阶段 (25.00%-60.87%) 并增加了甲产量 (4.75%-16.28%).
• 最高的甲产量 (300.16 NmL/g VSadd) 是通过使用钢进行2%的PHM加载而实现的.
• PHM添加丰富了水解,酸性细菌和与甲基生成相关的上调基因.

结论:

• 通过提供微量元素和增强生物膜形成,PHM作为无氧消化中的有益添加剂.
• 将PHM与特定的工业废物 (如钢) 结合使用,为优化从农业残留物中生产生物气提供了一个有前途的战略.
• 这项研究为工业和农业废物的综合利用提供了科学基础,促进循环经济.