微生物および生化学技術ジャーナル

概要

野菜廃棄物とボタンウキの嫌気性共消化の混合培養プロセスの速度論的モデル化：バイオメタン生成に関する科学的試み

サミュエル J、グジャラ ロヒット クマール S、リントゥ B

2 種類の廃棄物を一緒に共消化すると、バイオメタン生成のためのバランスのとれた環境が得られるため、本研究では、野菜廃棄物 (VW) とボタンウキ (PS) を共消化して、VW の単一消化中に発生する酸性化の問題を克服する試みがなされました。嫌気性共消化の重要なプロセス パラメータの最適化は、中央複合設計 (CCD) ベースの応答曲面法 (RSM) に基づいて行われました。その後、嫌気性消化のモデリングは、一次、修正ゴンペルツ、非構造化分離モデルを使用して実行され、プロセスの動作が調査されました。一次および修正ゴンペルツ モデルは、R2 が約 0.99 で、観測されたメタン プロファイルに適合することがわかりました。非構造分離モデルの場合、Khs、KSS、KVFA などの重要な速度定数がモデルから導出され、その値はそれぞれ 0.1 d-1、2.3 g/L、881.68 mg/L であることがわかりました。これらの速度パラメータに基づいて、シミュレートされた累積メタン生成が生成され、± 20% の誤差範囲内で観測されたメタン収量とよく一致しました。これは、開発されたモデルが、混合嫌気性培養物を接種物として使用するこの新しい嫌気性共消化の全体的なプロセス挙動を表現できることを示しました。