不同的生物增量模式,减轻氨/盐抑制在重复批次无氧消化:微生物群落的通用收趋势

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 生物化学工程 生物化学工程

背景情况:

• 优化生物增量方案 (剂量,重复,时间) 对于有效的无氧消化 (AD) 是必不可少的.
• 以前的研究往往侧重于短期效应,对生物增强策略得出了相互矛盾的结论.
• 氨和盐的抑制是AD过程中常见的挑战,需要强大的生物增量方法.

研究的目的:

• 研究在氨/盐抑制下重复生物增强对无氧消化性能的长期影响.
• 确定最佳的生物增量策略,考虑剂量,重复和时间,以保持反应器效率.
• 阐明细菌和古生物群落在长期AD运行期间对反应堆性能的影响.

主要方法:

• 连续进行了三次无氧消化 (AD) 的重复批量实验.
• 应用了不同的生物增强方案来评估在氨和盐抑制下的性能.
• 分析了细菌和考古社区结构,并预测了关键酶的丰度.

主要成果:

• 在初始批量中观察到注射剂量与反应器性能之间的正相关性,但在随后的批量中减少.
• 经过多次注射,对AD效率的边际影响逐渐减少.
• 虽然细菌社区显著影响了反应堆的性能,但考古社区的影响很小.
• 关键酶的丰度在不同的AD阶段普遍下降.
• 发现一个同质的细菌群体在长期运行时会恶化AD过程.

结论:

• 无氧消化过程中的生物增量方案的有效性高度依赖于重复和时间,特别是在抑制条件下.
• 长期的AD性能受到同质细菌群体的损害,突出显示了对多样性的需求.
• 保持平衡和多样化的细菌群体对于在无氧消化过程中实现高效和稳定的甲生产至关重要.