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概要

バイオガス生産のための都市固形廃棄物の有機分画(OFMSW)の濃度を最適化するためのワンファクターRSMの探索

スタンリー・ホー、オグボンナ・チュクワ・ベンジャミン、アブ・ゴー

ナイジェリアにおける都市固形廃棄物(MSW)の不適切な管理から生じる汚染の問題は、MSWを有用な資源に変換することで解消する必要があります。本研究では、湿潤環境条件下でバイオガス収量を最大化するために必要な基質濃度を最適化するために、実験室規模のOFMSW嫌気性消化を実施しました。特性評価後、0%(湿式プロセス)から45%(乾式プロセス)までのさまざまな濃度の基質(OFMSW)を、有効容量350 mlの1段階500 ml容量バッチ式嫌気性消化槽内で、一因子応答設計(Design Expertバージョン9.0を使用)および嫌気性消化(微生物接種源としてルーメンジュースを使用)にかけました。結果は、42日後に、実験セットアップで30%と5%の基質でそれぞれ最高と最低の累積バイオガス生産量(596.4 mlと107.6 ml)が記録されたことを示しました。しかし、最高のバイオガス収量 (8.51 ml/gr. VS) は 5% 基質の実験セットアップで記録され、次いで 30% 基質の実験セットアップ (7.86 ml/gr. VS) でした。一方、最低のバイオガス収量 (0.96 ml/gr. VS) は 45% 基質の実験セットアップで記録されました。応答曲面設計の分析により、周囲 (実験室) 条件下での湿式プロセスでバイオガス収量 (約 8.66 ml/gr. VS) を最大化するために必要な最適基質濃度は約 5.52% であることが示されました。予測された最適基質濃度 (5.52%) の嫌気性消化の確認テストでは、平均バイオガス収量 7.03+1.453 ml/gr. VS が得られました。この結果は、この湿式プロセスでの真のバイオガス収量は 5.58 ml/gr. VS から 8.48 ml/gr. VS の間である可能性があることを示唆しています。最後に、ルーメンジュース、基質、消化物の複合サンプル内で、それぞれバチルス属、バクテロイデス属、クロストリジウム属、エンテロバクター属、大腸菌属、ラクトバチルス属、ミクロコッカス属、モルガネラ属、プロピオニバクテリウム属、シュードモナス属、プロビデンシア属、ルミノコッカス属、ブドウ球菌属、連鎖球菌属などの属に属する細菌種を分離し、同定しました。

免責事項: この要約は人工知能ツールを使用して翻訳されており、まだレビューまたは確認されていません