碳刷激活的电子转移加速了棕油厂废水中的乙烯酸聚类甲生成

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.
• 可持续能源 可持续能源

背景情况:

• 棕油生产虽然高效,但产生棕油厂废水 (POME),造成环境污染.
• 来自POME的高效生物气回收对于棕油行业的可持续性至关重要.
• 使用导电材料的直接跨物种电子转移 (DIET) 是增强生物气生产的潜在方法,但其对POME的应用尚未探索.

研究的目的:

• 为了研究导电材料 (碳刷) 在无氧POME处理中对乙类甲基生成的影响.
• 为了比较POME的生物气生产和有机物降解,使用和不使用碳刷.
• 阐明由导电材料影响的微生物和电化学相互作用的机制.

主要方法:

• 半批量无氧消化POME超过220天的三倍.
• 使用 (CB培养) 和没有 (P培养) 碳刷的培养之间的比较.
• 对生物气生产,可溶化学氧需求 (sCOD) 降解和微生物社区结构的分析.
• 循环电压测量用于识别氧化还原介质.

主要成果:

• 与对照组 (P培养) 相比,碳刷 (CB) 培养显示生物气产量加速和sCOD降解.
• 最终的甲量是相似的,表明增强的速度而不是增加的产量.
• 循环电压测量确定了氧化还原介质,表明电子穿到性物质 (HS),而不是直接 DIET 到甲基生物.
• 微生物分析显示CB培养物中Thauera和Methanosaeta占主导地位,这表明促进了HS降低和酸盐生产.

结论:

• 导电性碳刷可以通过促进电子穿到丰富的性物质来加速POME处理中的乙烯聚类甲生成.
• 这个过程支持有机物质的降解,并提高了沼气生产率.
• 这些发现为提高棕油废水处理的可持续性提供了导电材料的新应用.