In order to enrich the productivity

In order to enrich the productivity of biological conversion of
methane and apply this process to industrial scale, control of
cultivation environment for microorganisms is one of the
important parameters [3]. For instance, temperature, pH, mixing,
substrate concentration, and solubility of methane in media are
important factors to consider for maximizing the productivity of
the process [5]. However, low solubility of methane in water
(22.7 ppm at SATP) is big barrier hindering efficient conversion of
methane by microorganism [3,4]. One possible solution to
overcome the low solubility of methane in water is rapid
dissolution of methane in water [6,7]. The volumetric mass
transfer coefficient of methane indicates the dissolution rate of
methane in gas diffusing system [6,7]. By enhancing gas–liquid
volumetric mass transfer coefficient (kLa), the parameter indicating
the rate of gas dissolution into liquid medium, high conversion
rate of methane can be achieved [8], resulting in increased cell
concentration [9].
The kLa consists of ‘kL’ (gas–liquid mass transfer coefficient) and
‘a’ (interfacial area between gas bubbles and liquid medium)
[10,11]. Hence, enhancement of kLa can be achieved by increasing
‘kL’ and/or ‘a’ [10]. Various factors including diffusivity of gases,
viscosity and density of liquid medium, and gas–liquid affinity
have been known to affect kL values [10]. For instance, addition of
(nano)particles in the media have been demonstrated to enhance
kL values by facilitating the transport of gas molecules into the bulk
liquid [12,13]. However, additives with potential toxicity in the
fermentation media could lead to cell damage, possibly interrupting
the cultivation of microorganism [14].
Gas–liquid interfacial area (‘a’) could relatively easily be
increased by decreasing the bubble size [11]. Certain additives
such as electrolytes have been known to inhibit bubble
coalescence, leading to smaller bubble size and enhanced gas–
liquid interfacial area [15]. However, high salt concentration
could hinder growth of microorganisms [14,16].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพื่อรับประกันประสิทธิภาพของการแปลงทางชีวภาพของมีเทน และใช้กระบวนการนี้กับระดับอุตสาหกรรม การควบคุมเพาะปลูกล้อมสำหรับจุลินทรีย์พารามิเตอร์สำคัญ [3] สำหรับอินสแตนซ์ อุณหภูมิ pH ผสมมีความเข้มข้นของสารตั้งต้น และละลายของมีเทนในสื่อปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาสำหรับการเพิ่มผลผลิตของกระบวนการ [5] อย่างไรก็ตาม ต่ำละลายของมีเทนในน้ำ(22.7 ppm ที่ SATP) คือ อุปสรรคใหญ่ที่ขัดขวางประสิทธิภาพการแปลงมีเทน โดยจุลินทรีย์ [3, 4] หนึ่งวิธีการแก้ปัญหาการเอาชนะละลายต่ำของมีเทนในน้ำได้อย่างรวดเร็วการละลายของมีเทนในน้ำ [6, 7] มวลปริมาตรค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนของมีเทนบ่งชี้อัตราการสลายตัวของมีเทนในก๊าซกระจายระบบ [6, 7] โดยการเพิ่มแก๊สของเหลวค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวลปริมาตร (ร่องกล้า), พารามิเตอร์ระบุอัตราการละลายก๊าซเป็นของเหลวปานกลาง สูงแปลงราคาของก๊าซมีเทนสามารถประสบความสำเร็จ [8] , ในเซลล์เพิ่มขึ้นความเข้มข้น [9]ร่องกล้าประกอบด้วย 'kL' (สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวลของเหลวก๊าซ) และ'a' (interfacial พื้นที่ระหว่างฟองก๊าซและเหลว)[10,11] . ดังนั้น เพิ่มประสิทธิภาพของร่องกล้าสามารถทำได้ โดยการเพิ่ม'kL' หรือ 'a' [10] ปัจจัยต่าง ๆ รวมทั้ง diffusivity ของก๊าซความหนืดและความหนาแน่นของของเหลว และแก๊สของเหลวของความสัมพันธ์ได้รับทราบเพื่อส่งผลต่อค่า kL [10] เช่น นอกเหนือจากอนุภาค (นาโน) ในการวิจัยเพื่อเพิ่มค่า kL โดยอำนวยความสะดวกการขนส่งโมเลกุลก๊าซเป็นจำนวนมากของเหลว [12,13] อย่างไรก็ตาม สาร มีพิษที่มีศักยภาพในการสื่อหมักอาจนำไปสู่ความเสียหายของเซลล์ อาจจะขัดจังหวะการเพาะปลูกจุลินทรีย์ [14]ของเหลวแก๊สแรงพื้นที่ ('a') อาจจะค่อนข้างง่ายเพิ่มขึ้น โดยลดขนาดของฟองอากาศ [11] สารเติมแต่งบางอย่างเป็นอิเล็กโทรไลต์ได้รับทราบการยับยั้งฟองcoalescence นำไปฟองเล็กขนาดและเพิ่มก๊าซ –ของเหลวแรงพื้นที่ [15] อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นเกลือสูงสามารถขัดขวางการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ [14,16]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการสั่งซื้อเพื่อเพิ่มผลผลิตของการแปลงทางชีวภาพของ
ก๊าซมีเทนและใช้ขั้นตอนนี้เพื่อระดับอุตสาหกรรมการควบคุมของ
สภาพแวดล้อมการเพาะปลูกสำหรับจุลินทรีย์ที่เป็นหนึ่งใน
ตัวแปรที่สำคัญ [3] ยกตัวอย่างเช่นอุณหภูมิค่า pH ผสม
ความเข้มข้นของสารและการละลายของก๊าซมีเทนในสื่อเป็น
ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในการเพิ่มผลผลิตของ
กระบวนการ [5] อย่างไรก็ตามการละลายต่ำของก๊าซมีเทนในน้ำ
(22.7 ppm ที่ SATP) เป็นอุปสรรคขัดขวางการแปลงขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพของ
ก๊าซมีเทนจากจุลินทรีย์ [3,4] ทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้ที่จะ
เอาชนะความสามารถในการละลายต่ำของก๊าซมีเทนในน้ำเป็นไปอย่างรวดเร็ว
การสลายตัวของก๊าซมีเทนในน้ำ [6,7] ปริมาตรมวล
ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทของก๊าซมีเทนบ่งชี้ว่าอัตราการสลายตัวของ
ก๊าซมีเทนในก๊าซฟุ้งกระจายระบบ [6,7] โดยการเสริมสร้างก๊าซธรรมชาติเหลว
การถ่ายโอนมวลปริมาตรค่าสัมประสิทธิ์ (กล้า) พารามิเตอร์ที่ระบุ
อัตราการสลายตัวของก๊าซลงในอาหารเหลวที่แปลงสูง
อัตราของก๊าซมีเทนสามารถทำได้ [8] ส่งผลให้ในเซลล์เพิ่มขึ้น
ความเข้มข้น [9].
กล้าประกอบด้วย 'กิโลลิตร (ค่าสัมประสิทธิ์ก๊าซธรรมชาติเหลวการถ่ายโอนมวล) และ
' a '(เฟสระหว่างฟองก๊าซและของเหลว)
[10,11] ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพของกล้าสามารถทำได้โดยการเพิ่ม
'กิโลลิตร' และ / หรือ 'a' [10] ปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงการแพร่กระจายของก๊าซ
มีความหนืดและความหนาแน่นของของเหลวและความสัมพันธ์ก๊าซธรรมชาติเหลว
ได้รับทราบเพื่อส่งผลกระทบต่อค่ากิโลลิตร [10] ยกตัวอย่างเช่นการเพิ่มของ
(Nano) อนุภาคในสื่อที่ได้รับการพิสูจน์เพื่อเพิ่ม
ค่ากิโลลิตรโดยอำนวยความสะดวกการขนส่งของโมเลกุลของแก๊สเข้าไปในกลุ่ม
ของเหลว [12,13] อย่างไรก็ตาม, สารพิษที่อาจเกิดขึ้นใน
สื่อการหมักอาจนำไปสู่ความเสียหายของเซลล์อาจรบกวน
การเพาะปลูกของจุลินทรีย์ [14].
เฟสก๊าซธรรมชาติเหลว ( 'a') จะค่อนข้างง่ายจะ
เพิ่มขึ้นโดยการลดขนาดฟอง [11] สารเติมแต่งบางอย่าง
เช่นอิเล็กได้รับทราบเพื่อยับยั้งฟอง
รวมกันนำไปสู่การขนาดฟองอากาศขนาดเล็กลงและเพิ่มก๊าซ
เฟสของเหลว [15] แต่ความเข้มข้นของเกลือสูง
การเจริญเติบโตอาจขัดขวางของจุลินทรีย์ [14,16]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงของชีวภาพก๊าซมีเทน และใช้กระบวนการนี้ในระดับอุตสาหกรรม การควบคุมของการเพาะเชื้อจุลินทรีย์เพื่อสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญ [ 3 ] เช่นอุณหภูมิ , pH , การผสมความเข้มข้นสารอาหาร และการละลายของก๊าซมีเทนในสื่อปัจจัยที่สำคัญที่ต้องพิจารณาสำหรับการเพิ่มผลผลิตของกระบวนการ [ 5 ] อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของก๊าซมีเทนในน้ำต่ำ( 22.7 ppm ที่ satp ) คืออุปสรรคขัดขวางประสิทธิภาพการแปลงใหญ่ก๊าซมีเทนโดยจุลินทรีย์ [ 3 , 4 ] หนึ่งโซลูชั่นที่เป็นไปได้เอาชนะการละลายต่ำของมีเทนในน้ำอย่างรวดเร็วการสลายตัวของก๊าซมีเทนในน้ำ [ 6 , 7 ] มวลเชิงปริมาตรค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทของก๊าซมีเทน พบว่าอัตราการละลายของก๊าซมีเทนในก๊าซกระจายระบบ [ 6 , 7 ] โดยเพิ่ม–ของเหลว และก๊าซค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลเชิงปริมาตร ( กล้า ) , พารามิเตอร์ระบุอัตราการละลายของก๊าซในของเหลว ) , การแปลงสูงอัตรามีเทนสามารถบรรลุ [ 8 ] , มากขึ้น ส่งผลให้เซลล์สมาธิ [ 9 ]สมบูรณ์ ประกอบด้วย " " ( KL ) สัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลของก๊าซของเหลวและ" " ( พื้นที่ระหว่างและระหว่างฟองก๊าซเหลว )[ 10,11 ] ดังนั้น การเสริมสร้างกล้า สามารถทำได้โดยเพิ่ม" ฆ่า " และ / หรือ " " [ 10 ] ปัจจัยต่าง ๆ รวมทั้งการแพร่ของก๊าซค่าความหนืดและความหนาแน่นของอาหารเหลว และของเหลว แก๊ส และความสัมพันธ์ได้รู้จักกับ KL ค่า [ 10 ] เช่น เพิ่ม( นาโน ) อนุภาคในสื่อที่ได้รับการพิสูจน์เพื่อเพิ่มKL ค่า โดยอำนวยความสะดวกการขนส่งโมเลกุลของก๊าซในกลุ่มเหลว [ 12 , 13 ‘ ] อย่างไรก็ตาม สารที่มีพิษในสื่อและอาจนำไปสู่ความเสียหายของเซลล์ อาจจะรบกวนการเพาะเชื้อจุลินทรีย์ [ 14 ]ก๊าซและของเหลวระหว่างพื้นที่ ( " " ) ได้ค่อนข้างง่ายเพิ่มขึ้น โดยการลดขนาดฟอง [ 11 ] สารบางอย่างเช่น ไลท์ได้รู้จักยับยั้ง ฟองการรวมตัวไปสู่ขนาดฟองที่เล็ก และปรับปรุง–แก๊สของเหลวระหว่างพื้นที่ [ 15 ] อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นเกลือสูงสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ [ 14,16 ]