than the fermentation conditions. The hydrogen concentrations
in biogas at initial pHs of 5.5e8.5 were 23e42%, which
was generally lower than those obtained at ambient temperature.
The initial pH of 4.0 resulted much lower hydrogen
concentrations, which remained around 10% throughout the
fermentation time. Further elevating fermentation temperature
to 50 C increased biogas production at all initial pHs
except pH 5.5, and the biogas production at different initial
pHs were comparable (126e142 mL g1 by the end of
fermentation) (Fig. 4e). The production of biohydrogen did not
follow the same pattern as biogas production (Fig. 4f). The
biohydrogen productions at the initial pHs of 7.0 and 8.5
reached 31 and 38 mL g1, respectively, in nine days, which
were substantially higher than those at pH 4.0 and 5.5. The
average hydrogen contents of biogas produced at initial pHs of
7.0 and 8.5 were 23% and 31%, respectively, which were also
much higher than those at initial pHs of 4.0 and 5.5. This
indicated that at 50 C, hydrogen-producing microorganisms
were more active at a more alkaline environment.
Based on above results, pH seems to have a dominant
impact on biohydrogen fermentation. Although the initial pHs
were well differentiated at the start of experiment, pHs
changed substantially during fermentation. After fermentation
at 35 C, the ending pHs corresponding to the initial pHs
of 4.0, 5.5, 7.0, and 8.5 were respectively 4.3, 6.6, 6.6, and 7.5. In
order to determine the impact of pH on biohydrogen production
in a more precise way and within a narrower pH range,
fermentation of acid-pretreated duckweed biomass was carried
out again but at initial pHs of 5.0, 5.5, 6.0 and 6.5 at 35 C,
while increasing the phosphate buffer concentration to 0.1 M.
The results showed a better pH control (Fig. 5a), and a greater
biohydrogen production the initial pHs of 5.5 and 6.0 than at
pH 5.0 and 6.5 (Fig. 5b). This indicates that the most favorable
conditions were a slightly acidic environment and that the
optimum conditions occurred in a relatively narrow pH range.
These results are also consistent with those of Liu and Wang's
who found that fermentation of heat-pretreated macro-algae
Laminaria japonica could yield hydrogen over a wide range of
initial pH (5.0e8.0), but that the optimum initial pH was 6.0, at
which the hydrogen production was 83.5 mL g1 dry biomass
[47].
Since fermentation at 35 C resulted in rapid biohydrogen
evolution, investigations on the effects of biomass loading
were performed at 35 C and an initial pH of 5.5. During these
experiments, the biogas production generally leveled off after
4 days (Fig. 6a). As the biomass loading was increased from
5 g L1 to 30 g L1, the biogas yield decreased from 186 mL g1
to 63 mL g1, indicating some inhibition of the fermentation at
the higher loadings. The hydrogen yield followed a similar
decreasing trend, except that the biomass loadings of 5 g L1
and 10 g L1 resulted in the same biohydrogen yield (Fig. 6b).
With the increase of biomass loading to 20 g L1 and 30 g L1,
the hydrogen yield decreased by 25% and 67%, respectively.
The concentration of hydrogen in the biogas at the different
biomass loadings remained relatively similar, ranging from 36
to 41%. The likely culprit for the observed inhibition at high
biomass loadings is increased sodium concentration, from the
sodium hydroxide added after pretreatment for pH neutralization.
It has been widely reported that during hydrogen
fermentation, inhibition of microbial growth occurs if sodium
กว่าสภาพการหมัก ความเข้มข้นไฮโดรเจนในก๊าซชีวภาพที่ pHs เริ่มต้นของ 5.5e8.5 ได้ 23e42% ซึ่งโดยทั่วไปต่ำกว่าที่ได้ที่อุณหภูมิไม่ไฮโดรเจนต่ำมากผลของ pH เริ่มต้น 4.0ความเข้มข้น ที่ยังคงอยู่ประมาณ 10% ทั้งนี้เวลาหมัก ยกอุณหภูมิการหมักต่อไปถึง 50 C เพิ่มผลิตก๊าซชีวภาพ pHs ที่เริ่มต้นยกเว้นค่า pH 5.5 และการผลิตก๊าซชีวภาพที่เริ่มต้นแตกต่างกันpHs ได้เปรียบ (126e142 มล g 1 โดยจุดสิ้นสุดของหมัก) (4e-fe กลไก Fig.) ไม่มีการผลิต biohydrogenทำตามรูปแบบเดียวกันเป็นการผลิตก๊าซชีวภาพ (Fig. 4f) ที่biohydrogen ผลิตที่ pHs เริ่มต้น 7.0 และ 8.5ถึง 31 และ 38 mL g 1 ตามลำดับ ในวันที่ 9 ที่สูงกว่ามากกว่าที่ pH 4.0 และ 5.5 ที่เนื้อหาไฮโดรเจนเฉลี่ยของก๊าซชีวภาพที่ผลิตที่ pHs เริ่มต้นของ7.0 และ 8.5 ได้ 23% และ 31% ตามลำดับ การแนะนำสูงกว่าผู้ที่เริ่มต้น pHs 4.0 และ 5.5 นี้ระบุที่ที่ 50 C จุลินทรีย์ผลิตไฮโดรเจนขึ้นอยู่ที่สภาพแวดล้อมที่ด่างมากขึ้นตามด้านบนผลลัพธ์ pH น่าจะ ได้เป็นหลักผลกระทบใน biohydrogen หมัก แม้ว่า pHs เริ่มต้นมีดีแตกต่างกันที่จุดเริ่มต้นของการทดลอง pHsเปลี่ยนแปลงมากในระหว่างการหมัก หลังจากหมักที่ 35 C, pHs สิ้นสุดที่สอดคล้องกับ pHs เริ่มต้น4.0, 5.5, 7.0 และ 8.5 ได้ลำดับ 4.3, 6.6, 6.6 และ 7.5 ในสั่งเพื่อกำหนดผลกระทบของ pH ในผลิต biohydrogenในแม่นยำมากวิธี และ pH แคบลงช่วงทำหมักชีวมวล duckweed กรด pretreatedออกอีก แต่ ที่เริ่ม pHs 5.0, 5.5, 6.0 และ 6.5 ที่ 35 Cในขณะที่เพิ่มฟอสเฟตบัฟเฟอร์ความเข้มข้น 0.1 เมตรผลลัพธ์ที่แสดงตัวควบคุม pH ดีกว่า (ของ 5a Fig.), และเป็นมากขึ้นbiohydrogen ผลิต pHs เริ่มต้น 5.5 และ 6.0 กว่าที่pH 5.0 และ 6.5 (Fig. 5b) บ่งชี้ที่ดีที่สุดมีเงื่อนไขสภาพแวดล้อมเป็นกรดเล็กน้อยและการเงื่อนไขที่เกิดขึ้นในช่วง pH ที่ค่อนข้างแคบผลลัพธ์เหล่านี้สามารถสอดคล้องกับการเล่าและวังของpretreated ความร้อนแมสาหร่ายหมักที่พบที่Laminaria japonica สามารถผลผลิตไฮโดรเจนมากกว่าความหลากหลายของค่า pH เริ่มต้น (5.0e8.0), แต่ว่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมคือ 6.0 ที่ซึ่งการผลิตไฮโดรเจน ชีวมวลแห้ง g 1 83.5 mL[47]เนื่องจากหมักที่ 35 C ให้ biohydrogen อย่างรวดเร็ววิวัฒนาการ สืบสวนบนผลของชีวมวลโหลดมีดำเนินการที่ 35 C และ pH เริ่มต้น 5.5 ในระหว่างนี้การทดลอง การผลิตก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปผ่านปิดหลัง4 วัน (Fig. 6a) เพิ่มขึ้นเป็นชีวมวลโหลดจากลดลง 5 g L 1-30 g L 1 ผลผลิตก๊าซชีวภาพจากมล 186 g 1การ 63 mL g 1 ระบุบางยับยั้งการหมักที่loadings สูง ผลผลิตไฮโดรเจนตามคล้ายลดแนวโน้ม ยกเว้นที่ loadings ชีวมวลของ g 5 L 1และ 10 g L 1 ส่งผลให้ผลผลิต biohydrogen เดียวกัน (Fig. 6b)มีการเพิ่มขึ้นของชีวมวลที่การโหลด 20 g L 1 และ L 1, 30 กรัมผลผลิตไฮโดรเจนลดลง 25% และ 67% ตามลำดับความเข้มข้นของไฮโดรเจนในก๊าซชีวภาพที่ต่าง ๆชีวมวล loadings ยังคงค่อนข้างคล้ายกัน ตั้งแต่ 36ถึง 41% ผู้ร้ายมีแนวโน้มในการยับยั้งการสังเกตที่สูงชีวมวล loadings เป็นความเข้มข้นของโซเดียมเพิ่มขึ้น จากการโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เพิ่มหลังจาก pretreatment สำหรับค่า pH เป็นกลางมีแพร่หลายรายงานที่ระหว่างไฮโดรเจนหมัก ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เกิดขึ้นถ้าโซเดียม
การแปล กรุณารอสักครู่..
กว่าเงื่อนไขการหมัก ความเข้มข้นของไฮโดรเจนในการผลิตก๊าซชีวภาพที่พีเอชเริ่มต้นของการเป็น 5.5e8.5 23e42% ซึ่งโดยทั่วไปต่ำกว่าผู้ที่ได้รับที่อุณหภูมิห้อง. ค่า pH เริ่มต้น 4.0 ผลที่ต่ำกว่ามากไฮโดรเจนความเข้มข้นซึ่งยังคงอยู่ประมาณ10% ตลอดเวลาในการหมัก นอกจากการยกระดับการหมักที่อุณหภูมิ50 องศาเซลเซียสเพิ่มขึ้นผลิตก๊าซชีวภาพที่พีเอชเริ่มต้นทั้งหมดยกเว้นค่าpH 5.5 และการผลิตก๊าซชีวภาพที่เริ่มต้นที่แตกต่างกันพีเอชได้เปรียบ(126e142 มิลลิลิตรกรัม 1 โดยในตอนท้ายของการหมัก) (รูป. 4e) การผลิตไฮโดรเจนไม่ได้ตามรูปแบบเช่นเดียวกับการผลิตก๊าซชีวภาพ (รูปที่. 4) ผลิตไฮโดรเจนที่พีเอชเริ่มต้นของ 7.0 และ 8.5 ถึงวันที่ 31 และ 38 มิลลิลิตรกรัม 1 ตามลำดับในวันที่เก้าซึ่งอยู่สูงกว่าผู้ที่pH 4.0 และ 5.5 เนื้อหาไฮโดรเจนเฉลี่ยของก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ที่พีเอชเริ่มต้นของ7.0 และ 8.5 เป็น 23% และ 31% ตามลำดับซึ่งยังสูงกว่าผู้ที่มีค่าพีเอชเริ่มต้นของ4.0 และ 5.5 นี้แสดงให้เห็นว่าที่ 50 องศาเซลเซียสจุลินทรีย์ไฮโดรเจนผลิตมีการใช้งานมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างมากขึ้น. จากผลดังกล่าวข้างต้นมีค่า pH ดูเหมือนว่าจะมีที่โดดเด่นส่งผลกระทบต่อการหมักไฮโดรเจน แม้ว่าพีเอชเริ่มต้นได้รับแตกต่างกันในช่วงเริ่มต้นของการทดลองที่พีเอชการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการหมัก หลังจากการหมักที่ 35? C, พีเอชที่สิ้นสุดสอดคล้องกับพีเอชเริ่มต้น 4.0, 5.5, 7.0 และ 8.5 ตามลําดับ 4.3, 6.6, 6.6 และ 7.5 ในการสั่งซื้อเพื่อตรวจสอบผลกระทบของค่า pH ในการผลิตไฮโดรเจนในทางที่ถูกต้องแม่นยำมากขึ้นและอยู่ในช่วงpH แคบหมักชีวมวลแหนกรดปรับสภาพได้ดำเนินการออกไปอีกครั้งแต่ที่พีเอชเริ่มต้นของ 5.0, 5.5, 6.0 และ 6.5 ที่ 35 องศาเซลเซียส , ขณะที่การเพิ่มความเข้มข้นของบัฟเฟอร์ฟอสเฟต 0.1 เมตรผลที่แสดงให้เห็นว่าการควบคุมค่าpH ที่ดีขึ้น (รูป. 5a) และมากขึ้นการผลิตไฮโดรเจนพีเอชเริ่มต้นของ5.5 และ 6.0 กว่าที่พีเอช5.0 และ 6.5 (รูป. 5b) นี้บ่งชี้ว่าดีที่สุดเงื่อนไขสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อยและที่สภาวะที่เหมาะสมที่เกิดขึ้นในช่วงpH ค่อนข้างแคบ. ผลเหล่านี้ยังสอดคล้องกับบรรดาของหลิวและวังที่พบว่าการหมักร้อนปรับสภาพมหภาคสาหร่ายLaminaria japonica สามารถ ผลผลิตไฮโดรเจนในช่วงกว้างของpH เริ่มต้น (5.0e8.0) แต่ที่ pH เริ่มต้นที่ดีที่สุดคือ 6.0 ที่ซึ่งการผลิตไฮโดรเจนเป็น83.5 มิลลิลิตรกรัม 1 ชีวมวลแห้ง[47]. ตั้งแต่การหมักที่ 35 องศาเซลเซียสส่งผลให้ ไฮโดรเจนอย่างรวดเร็ววิวัฒนาการการสืบสวนเกี่ยวกับผลกระทบของการโหลดชีวมวลได้ดำเนินการที่35 องศาเซลเซียสและ pH เริ่มต้น 5.5 ช่วงนี้การทดลองผลิตก๊าซชีวภาพระดับโดยทั่วไปหลังจาก4 วัน (รูป. 6a) โหลดชีวมวลเพิ่มขึ้นจาก5 กรัม L? 1-30 กรัม L? 1, ผลผลิตก๊าซชีวภาพลดลงจาก 186 กรัมมิลลิลิตร 1 ที่จะมิลลิลิตร 63 กรัม 1 แสดงให้เห็นการยับยั้งการหมักที่บางภาระที่สูงขึ้น ผลผลิตไฮโดรเจนตามที่คล้ายกันแนวโน้มลดลงยกเว้นว่าแรงมวลชีวภาพของ 5 กรัม L 1 และ 10 กรัม L 1 ส่งผลให้ผลผลิตไฮโดรเจนเดียวกัน (รูป. 6b). กับการเพิ่มขึ้นของการโหลดชีวมวล 20 กรัม L หรือไม่ 1 และ 30 กรัม L? 1, ผลผลิตไฮโดรเจนลดลง 25% และ 67% ตามลำดับ. ความเข้มข้นของไฮโดรเจนก๊าซชีวภาพที่แตกต่างกันloadings ชีวมวลยังคงค่อนข้างคล้ายกันตั้งแต่ 36 จากที่จะ41% ผู้กระทำผิดมีโอกาสสำหรับการยับยั้งข้อสังเกตที่สูงloadings ชีวมวลจะเพิ่มความเข้มข้นของโซเดียมจากโซดาไฟเพิ่มเข้ามาหลังจากการปรับสภาพความเป็นกรดด่างสำหรับการวางตัวเป็นกลาง. มันได้รับรายงานอย่างกว้างขวางว่าในระหว่างไฮโดรเจนหมักการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เกิดขึ้นหากโซเดียม
การแปล กรุณารอสักครู่..
กว่าสภาวะการหมัก ไฮโดรเจนเข้มข้น
ในก๊าซชีวภาพที่เริ่มต้นของ 5.5e8.5 PHS ถูก 23e42 % ซึ่งโดยทั่วไปสูงกว่า
) ที่อุณหภูมิ พีเอชเริ่มต้น 4.0 ผลที่ต่ำกว่าไฮโดรเจน
ความเข้มข้นซึ่งยังคงประมาณ 10% ตลอด
เวลาการหมัก . ต่อไปยก
อุณหภูมิการหมัก50 C เพิ่มการผลิตก๊าซชีวภาพทั้งหมดเริ่มต้น 5
ยกเว้น pH 5.5 และการผลิตก๊าซชีวภาพที่ค่าพีเอชเริ่มต้น
แตกต่างกันโดยเปรียบเทียบ ( 126e142 ml กรัม 1 ตอน
หมัก ) ( ภาพที่จอฟ้า ) การผลิตไบโอไฮโดรเจนไม่ได้
ตามรูปแบบเดียวกัน เช่น การผลิตก๊าซชีวภาพ ( ภาพแทนที่ ) การผลิตก๊าซไฮโดรเจนชีวภาพ
ที่พีเอชเริ่มต้น 7.0 และ 8.5
ถึง 31 38 มล. 1 กรัม ตามลำดับในเก้าวัน ซึ่ง
ถูกสูงกว่าผู้ที่ pH 4.0 และ 5.5 .
มีเนื้อหาไฮโดรเจนของการผลิตก๊าซชีวภาพที่ค่าพีเอชเริ่มต้นของ
7.0 และ 8.5 เป็นร้อยละ 23 และ 31 ตามลำดับ ซึ่งยัง
สูงกว่าที่ค่าพีเอชเริ่มต้นของ 4.0 และ 5.5 . นี้พบว่า ที่อุณหภูมิ 50 C
ไฮโดรเจน ผลิตจุลินทรีย์
ถูกใช้งานมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างมากขึ้น
ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ข้างต้นอ ดูเหมือนจะมีผลกระทบเด่น
เมื่อก๊าซไฮโดรเจนชีวภาพหมัก แม้ว่า
5 เริ่มต้นคือความแตกต่างที่เริ่มต้นของการทดลอง PHS
เปลี่ยนแปลงอย่างมากระหว่างการหมัก หลังจากหมัก
ที่ 22 C , สิ้นสุดที่เริ่มต้น PHS PHS
4.0 , 5.5 , 7.0 และ 8.5 ตามลำดับ 4.3 , 6.6 , 6.6 และ 7.5 . ใน
เพื่อศึกษาผลกระทบของ pH ในการผลิตไบโอไฮโดรเจน
ในทางที่แม่นยำมากขึ้นและอยู่ในช่วง pH แคบ
การหมักกรดผ่านจอกแหนชีวมวลถูกหาม
ออกอีกครั้ง แต่ที่ค่าพีเอชเริ่มต้นของ 5.0 , 5.5 , 6.0 และ 6.5 ที่ 35 C
ในขณะที่เพิ่มฟอสเฟตบัฟเฟอร์ความเข้มข้น 0.1 M .
การทดลองควบคุมพีเอชดี ( รูปที่ 43 ) , และมากขึ้น
การผลิตก๊าซไฮโดรเจนชีวภาพเริ่มต้น 5.5 และ 6.0 มากกว่า PHS ที่
pH 5.0 และ 6.5 ( มะเดื่อ 5B ) นี้บ่งชี้ว่าเงื่อนไขที่ดี
ส่วนใหญ่เป็นกรดเล็กน้อยและสภาพแวดล้อมที่
สภาวะที่เกิดขึ้นในช่วง pH ค่อนข้างแคบ
ผลลัพธ์เหล่านี้จะสอดคล้องกับของหลิวและวัง
ที่พบว่า ความร้อนที่ผ่านการหมักสาหร่าย
แมโครลามินาเรียจาปสามารถให้ผลผลิตไฮโดรเจนมากกว่าที่หลากหลายของ
ความเป็นกรดด่างเริ่มต้น 5.0e8.0 ) แต่ที่ pH เริ่มต้นที่เหมาะสมคือ 6.0 ที่
ซึ่งการผลิตไฮโดรเจนคือ 83.5 ml กรัมมวลชีวภาพแห้ง 1
[ 47 ] .
เนื่องจากการหมักที่ 35 C ส่งผลให้เกิดวิวัฒนาการไบโอไฮโดรเจน
อย่างรวดเร็วตรวจสอบผลของ
โหลดชีวมวลมีการปฏิบัติใน 35 องศาเซลเซียสและพีเอชเริ่มต้น 5.5 . ในการทดลองเหล่านี้
,โดยทั่วไปการผลิตก๊าซชีวภาพระดับปิดหลังจาก
4 วัน ( รูปที่ 6 ) เป็นชีวมวลโหลดเพิ่มขึ้นจาก
5 g l 1 ถึง 30 กรัมต่อลิตร 1 , ก๊าซชีวภาพ ผลผลิตลดลงจาก 186 กรัมกรัม 1
63 ml กรัม 1 , ซึ่งยับยั้งการเกิดการหมักที่
ภาระที่สูงขึ้น ไฮโดรเจนผลผลิตตามที่คล้ายกัน
มีแนวโน้มลดลง ยกเว้นว่าค่าภาระของ 1
5 กรัมต่อลิตร10 g l 1 มีผลทำให้ผลผลิตไบโอไฮโดรเจนเดียวกัน ( ภาพบน )
กับการเพิ่มขึ้นของจำนวน 20 กรัมต่อลิตรโหลด 1 และ 30 กรัมต่อลิตร 1
ไฮโดรเจนผลผลิตลดลง 25 % และ 67 ตามลำดับ
ความเข้มข้นของไฮโดรเจนในก๊าซชีวภาพ ชีวมวลที่กระทำแตกต่างกัน
ยังคงค่อนข้างคล้ายกันตั้งแต่ 36
ถึง 41 % น่าจะผิดจากที่สูง
ยับยั้งภาระจะเพิ่มความเข้มข้นของโซเดียมต่อจาก
โซดาไฟเพิ่มหลังจากการบำบัดสำหรับ pH เป็นกลาง .
ได้รับอย่างกว้างขวางรายงานว่า ในระหว่างการหมักไฮโดรเจน
การยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เกิดขึ้นหากโซเดียม
การแปล กรุณารอสักครู่..