Abstract
Lactic acid (LA) is a necessary industrial feedstock for producing the bioplastic, polylactic acid (PLA), which is currently produced by pure culture fermentation of food carbohydrates. This work presents an alternative to produce LA from potato peel waste (PPW) by anaerobic fermentation in a sequencing batch reactor (SBR) inoculated with undefined mixed culture from a municipal wastewater treatment plant. A statistical design of experiments approach was employed using set of 0.8 L SBRs using gelatinized PPW at a solids content range from 30 to 50 g L−1, solids retention time of 2–4 days for yield and productivity optimization. The maximum LA production yield of 0.25 g g−1 PPW and highest productivity of 125 mg g−1 d−1 were achieved. A scale-up SBR trial using neat gelatinized PPW (at 80 g L−1 solids content) at the 3 L scale was employed and the highest LA yield of 0.14 g g−1 PPW and a productivity of 138 mg g−1 d−1 were achieved with a 1 d SRT.
Abbreviations
CCD, central composite design; COD, chemical oxygen demand; DOE, design of experiments; GC, gas chromatography; GCMS, gas chromatography mass spectrometry; HPLC, high performance liquid chromatography; LA, lactic acid; NMR, nuclear magnetic resonance; PPW, potato peel waste; RSM, response surface methodology; SBR, sequencing batch reactor; SC, solids content; SRT, solid retention time; VFAs, volatile fatty acids
AbstractLactic acid (LA) is a necessary industrial feedstock for producing the bioplastic, polylactic acid (PLA), which is currently produced by pure culture fermentation of food carbohydrates. This work presents an alternative to produce LA from potato peel waste (PPW) by anaerobic fermentation in a sequencing batch reactor (SBR) inoculated with undefined mixed culture from a municipal wastewater treatment plant. A statistical design of experiments approach was employed using set of 0.8 L SBRs using gelatinized PPW at a solids content range from 30 to 50 g L−1, solids retention time of 2–4 days for yield and productivity optimization. The maximum LA production yield of 0.25 g g−1 PPW and highest productivity of 125 mg g−1 d−1 were achieved. A scale-up SBR trial using neat gelatinized PPW (at 80 g L−1 solids content) at the 3 L scale was employed and the highest LA yield of 0.14 g g−1 PPW and a productivity of 138 mg g−1 d−1 were achieved with a 1 d SRT.AbbreviationsCCD, central composite design; COD, chemical oxygen demand; DOE, design of experiments; GC, gas chromatography; GCMS, gas chromatography mass spectrometry; HPLC, high performance liquid chromatography; LA, lactic acid; NMR, nuclear magnetic resonance; PPW, potato peel waste; RSM, response surface methodology; SBR, sequencing batch reactor; SC, solids content; SRT, solid retention time; VFAs, volatile fatty acids
การแปล กรุณารอสักครู่..

บทคัดย่อกรดแลคติก (LA) เป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตพลาสติกชีวภาพที่ polylactic กรด (PLA) ซึ่งขณะนี้มีการผลิตโดยการหมักเชื้อบริสุทธิ์ของคาร์โบไฮเดรตอาหาร
งานนี้นำเสนอทางเลือกในการผลิตแอลจากเปลือกมันฝรั่งเสีย (PPW) โดยการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนในชุดลำดับเครื่องปฏิกรณ์ (SBR) เชื้อผสมกับวัฒนธรรมที่ไม่ได้กำหนดจากระบบบำบัดน้ำเสียในเขตเทศบาลเมือง การออกแบบวิธีการทางสถิติของการทดลองถูกจ้างมาใช้ตั้ง 0.8 L SBRs ใช้ gelatinized PPW ในระยะเนื้อหาของแข็ง 30-50 กรัม L-1, การเก็บรักษาของแข็งเวลา 2-4 วันในการให้ผลตอบแทนและการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต อัตราผลตอบแทนการผลิตสูงสุด LA 0.25 GG-1 PPW และผลผลิตสูงสุดของ 125 มิลลิกรัมต่อกรัม-1 d-1 กำลังประสบความสำเร็จ การทดลองระดับขึ้น SBR ใช้ gelatinized เรียบร้อย PPW (80 กรัม L-1 ปริมาณของแข็ง) ในระดับ L 3 ถูกจ้างและผลตอบแทน LA สูงสุดของ 0.14 GG-1 PPW และผลผลิตของ 138 มิลลิกรัมต่อกรัม-1 d-1 ประสบความสำเร็จกับ 1 d รฟท. คำย่อที่ CCD ออกแบบคอมโพสิตกลาง COD, ความต้องการออกซิเจนทางเคมี DOE, การออกแบบการทดลอง; GC, แก๊ส chromatography; GCMS ก๊าซโคมวลสาร; HPLC ที่มีประสิทธิภาพสูงของเหลว chromatography; LA, กรดแลคติค; NMR, แม่เหล็กนิวเคลียร์; PPW มันฝรั่งเสียเปลือก; RSM วิธีพื้นผิวตอบสนอง SBR, เครื่องปฏิกรณ์แบบกะลำดับ; SC, ปริมาณของแข็ง; รฟทเวลาการเก็บรักษาที่เป็นของแข็ง; VFAs กรดไขมันระเหย
การแปล กรุณารอสักครู่..

กรดนามธรรม
( ลา ) เป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการผลิตพลาสติกชีวภาพอุตสาหกรรม , Polylactic acid ( PLA ) ซึ่งในปัจจุบันผลิตโดยการหมักเชื้อบริสุทธิ์ของคาร์โบไฮเดรตในอาหารงานนี้นำเสนอทางเลือกเพื่อผลิตลาจากขยะเปลือกมันฝรั่ง ( ppw ) โดยการหมักในถังปฏิกรณ์แบบลำดับ ( SBR ) ใส่ Death ผสมวัฒนธรรมจากน้ำเสียชุมชนโรงงาน การออกแบบการทดลองทางสถิติเป็นเครื่องมือในการกำหนดแนวทางการ sbrs 0.8 ลิตรได้ ppw ในของแข็งตั้งแต่ 30 ถึง 50 g L − 1ของแข็งในเวลา 2 – 4 วัน เพื่อเพิ่มผลผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลา ผลผลิตสูงสุดของ 0.25 กรัม G − 1 ppw และผลผลิตสูงสุด 125 mg G − 1 D − 1 กลุ่มโรงเรียน เป็นระดับ A ทดลองใช้เรียบร้อยได้ ppw ( 80 g L − 1 ของแข็ง ) ที่ 3 ชั้นขนาดการจ้างงานและผลผลิตสูงสุด ลา 014 G G − 1 ppw และผลิตภาพของ 138 mg G − 1 D − 1 ก็เกิดขึ้นได้กับ 1 D -
CCD ย่อการออกแบบคอมโพสิตกลาง ; COD , ความต้องการออกซิเจนทางเคมี ข้อมูล การออกแบบการทดลอง ; GC , แก๊สโครมาโตกราฟี ; GCMS , แก๊สโครมาโตกราฟีแมส ; HPLC โครมาโตกราฟีของเหลว ประสิทธิภาพสูง ; la , กรดแลคติก ; NMR , นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ ; ppw ของเสียเศษเปลือกมันฝรั่ง ; RSM , ,วิธีการพื้นผิวตอบสนอง ; SBR , sequencing batch reactor ; SC , ของแข็ง ; SRT , เวลากักของแข็ง vfas โอ้โลมปฏิโลม
,
การแปล กรุณารอสักครู่..
