通过混合微生物培养物将原始使用过的油转化为多基酸盐:对1个和2个单元配置的评估

科学领域:

• 生物技术和工业微生物学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 废物价值化 废物价值化 废物价值化

背景情况:

• 使用过的油 (UCO) 是一种易于获得的废物流,有可能产生生物产品.
• 聚基酸 (PHAs),特别是聚3-基酸-co-3-基酸 (PHBV),是具有多种应用的可生物降解聚合物.
• 将UCO价值化为PHBV提供了一条可持续的途径,将废物转化为有价值的材料.

研究的目的:

• 研究使用未经处理的UCO作为基质与混合微生物培养 (MMCs) 的PHBV生产.
• 评估不同的反应堆配置 (一单元与两单元) 和操作参数 (液压保留时间,源) 以优化PHBV生产.
• 评估使用原始UCO用于PHBV合成的可行性,并确定最有效的过程策略.

主要方法:

• 三个测序批量反应堆 (R1,R2,RA) 的运行,其中的MMC被食原始UCO.
• 在盛宴和饥荒阶段丰富MMC,用尿素评估为源,以提高工艺稳定性.
• 在不同的液压保留时间 (HRT) 上对一单元 (R1) 和两单元 (R1+RA) 配置进行比较,以确定最佳的PHBV生产.

主要成果:

• 在30天内成功丰富了MMCs,实现了显著的PHBV积累 (高达17.76 wt%).
• 作为源的尿素添加增加了PHBV含量,达到25.7%的重量,并减少了对pH控制的依赖.
• 在48小时HRT的单元反应堆配置中,PHBV积累率 (44.8-49.1%重量%),产量和生产率与两单元系统相比相当,突出显示了操作简单性.

结论:

• 未经处理的UCO是MMCs生产PHBV的可行的基质.
• 一个单级反应堆配置在操作上更简单,并且在丰富和积累PHBV时更有效.
• 这项研究验证了UCO在PHBV中利用成本高效和简单的生物过程的价值化潜力.