通过各种预处理方法从棕油空果束中增强热友甲的产量:一项比较研究

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:

• 棕油空果束 (EFB) 是丰富的纤维素生物质,具有生产生物气体的潜力.
• 未经处理的EFB的无氧消化产生有限的甲,因为它的反抗性结构.
• 有效的预处理对于提高EFB的生物降解性至关重要,以便有效地产生甲.

研究的目的:

• 评估各种预处理方法在提高油棕空果束 (EFB) 的甲产量的有效性.
• 确定最佳的预处理策略,以最大限度地提高生物气生产,提高棕油厂废物管理的可持续性.

主要方法:

• 研究了多种预处理技术:弱性 (Ca(OH) 2),弱酸性 (酸),酸性棕油厂废水 (POME),生物气废水,热水 (180-200°C) 和微波.
• 评估了甲产量 (mL-CH4 / g-VS),并分析了EFB组成 (纤维素,半纤维素,素),结晶度和表面积的变化.
• 评估了最有效的预处理方法的净能量平衡和平衡点.
• 进行微生物社区分析,以了解预处理对无氧消化性能的影响.

主要成果:

• 与未经处理的EFB (189.45毫升-CH4 / g-VS) 相比,所有测试的预处理都提高了甲产量.
• 弱性预处理实现了最高的甲产量 (277.11毫升-CH4 / g-VS),其次是 180°C 的水热 (244.33毫升-CH4 / g-VS) 和生物气废水 (238.32毫升-CH4 / g-VS).
• 预处理导致纤维素增加,半纤维素和素减少,结晶性降低,表面积增加,促进更好的无氧消化.
• 弱性预处理证明了最高的净能平衡 (8.73 kJ/g-VS) 和最短的平衡期 (2 年).

结论:

• 预处理显著提高了棕油空果束 (EFB) 的无氧消化能力,从而提高了甲的产量.
• 弱性和生物气废水预处理是最大限度地提高甲产量的有希望的策略,并促进可持续的棕油废物管理.
• 优化的预处理提高了EFB的生物降解性,并有利于微生物群落,这对于高效的生物气体产生至关重要.