在无氧混反应堆中以乙醇发酵塔皮奥卡废水:性能评估和微生物社区分析
Kharisrama Trihatmoko1, Takahiro Watari2, Thu Huong Nguyen3
1Department of Science of Technology Innovation, Nagaoka University of Technology, Niigata 940-2188, Japan.
Bioresource technology
|January 27, 2025
概括
乙醇发酵可以处理塔皮奥卡废水,但生产不一致. 微生物的转变影响着乙醇和甘油的生产,影响整体处理效率.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物化学工程 生物化学工程
- 废水处理 废水处理
背景情况:
- 塔皮奥卡废水的无氧消化是耗时的.
- 乙醇发酵是一种潜在的替代处理方法.
- 塔皮奥卡废水含有高化学氧气需求 (COD).
研究的目的:
- 为了评估用于塔皮奥卡废水处理的乙醇发酵.
- 分析发酵过程中微生物群落的动态.
- 了解影响乙醇和甘油生产的因素.
主要方法:
- 在300天的时间内,在一个四列无氧混反应堆中,对模拟的陶废水 (6900毫克COD L-1) 进行处理.
- 监测乙醇和甘油生产情况.
- 使用分子技术分析微生物社区的变化.
主要成果:
- 不一致的乙醇生产 (10-15天循环),最大产量为51.0 ± 2.2毫克COD L-1.
- 糖醇形成的增加 (高峰10.3±1.7毫克COD L-1) 与乙醇生产的下降相关.
- 93%的高COD去除效率通过生物质形成和沉积而实现.
- 在乙醇生产过程中确定了主要的细菌 (Clostridium sensu stricto 11,Ethanoligenens) 和真菌 (Sordariomycetes,Debaryomycetaceae,Pichia),在糖醇形成过程中确定了Helotiales.
结论:
- 乙醇发酵是一种可行的,尽管不一致的, tapioca 废水处理方法.
- 微生物社区的动态,特别是细菌和真菌主导之间的转变,对于优化乙醇和甘油生产至关重要.
- 对微生物转移的进一步研究可以提高这种废水处理过程的效率.
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