Feeding was resumed on day 19 at an

Feeding was resumed on day 19 at an organic loading rate
that was approximately one-third of the design rate. By day
29 the concentrations of acetate (184 mg/L) and total VFAs
(2631 mg/L) had decreased further, and the percentage of
methane in the biogas exceeded 50%. Therefore, the organic
loading rate was increased to its original value. Acetate
levels remained low but propionate concentrations gradually
increased after this perturbation. After a slow start-up
that required several chemical additions and feed suspension,
the mesophilic digester demonstrated relatively stable
operation for a short period of time and the design retention
time of 20 days was maintained between days 31 and 48.
After this period, the mesophilic digester entered another
period of instability (days 50–80). Chemical additions again
were required as well as temporary reduction and suspension
of daily feeding.
Although temperature was the only design variable and
both digesters received similar treatment, the performance
of the mesophilic digester was distinctly different from that
of the thermophilic digester. To better compare digester
performance, representative chemical characteristics were
calculated by averaging the values obtained from days 41–
50 and 19–75 for the mesophilic and thermophilic digesters,
respectively (relatively stable periods for both digesters)
(Table V). The average pH and a values (and their relatively
low standard deviations) indicate that the thermophilic digester
was stable. The mesophilic digester appeared to be on
the verge of instability, even during the relatively stable
period between days 41 and 50. The average a value for this
period was greater than 1.0 and the pH was slightly less than
7.0. Values for the methane content of the biogas, the specific
gas production, and gas production rate also demonstrate
that the thermophilic digester performed better than
the mesophilic digester. The methane content, the specific
gas production, and the gas production rate were 9, 48, and
58% greater in the thermophilic digester compared to the
mesophilic digester.
Table V also provides information on the ability of the
digesters to remove TS, VS, and fiber components (hemicellulose,
cellulose, and lignin). Because the mesophilic digester was fed irregularly, it was difficult to perform a mass
balance on the feed and effluent streams to determine the
removal of fibers. During the period when the mesophilic
digester was being fed at the design organic loading rate of
3.1 kg VS/m3/day, the cellulose concentration climbed to a
maximum of 12,000 mg/L on day 42 before the concentration
decreased to 8700 mg/L on day 50, which corresponds
to 63% cellulose removal over this 8-day period. Although
the thermophilic digester was able to utilize the cellulose in
the feed and accomplished 58% removal, the ‘‘steadystate’’
cellulose concentration in the thermophilic digester
(17,000 mg/L) was higher than the maximum cellulose level
found in the mesophilic digester. A possible explanation for
the apparent higher level of cellulose degradation in the
mesophilic digester is that cellulolytic bacteria were able to
increase to higher concentrations during periods when feeding
was suspended and no wash-out occurred. Rivard et al.
(1990) demonstrated that cellulose conversion is influenced
by the solids retention time (SRT): they observed a higher
conversion efficiency of cellulose at a 30-day SRT (80%)
than at 20-day (75%) and 14-day (70%) SRTs. Although the
design SRT was the same for both digesters (20 days), the
feeding of the mesophilic digester was suspended or greatly
reduced at times during the first 30 days of operation, while
the design feeding schedule was maintained for the thermophilic
digester. The resulting SRT for this period was approximately
40 days for the mesophilic digester. This longer
SRT may have facilitated growth and development of a
consortium of microbes that were able to effectively degrade
the cellulose. On the other hand, it is possible that the
mesophilic inocula contained cellulolytic bacteria, which
were able to perform better at mesophilic conditions. The
apparent lignin removal rate was relatively low in both digesters,
which is consistent with previous findings that lignin
is essentially refractory to microbes under anaerobic
conditions (Jung and Deetz, 1993; Palmisano and Barlaz,
1996).
Digester Performance and Microbial
Population Dynamics
A selection of SSU rRNA-targeted oligonucleotide probes
(Table II) was used to determine the relative concentrations
of the three domains (Bacteria, Archaea, and Eucarya) and
different phylogenetic groups of methanogens in samples
collected from each digester during the course of the experiment.
Figure 2 presents the hybridization results for the
two reactors. The sum of the relative amounts of Bacteria,
Archaea, and Eucarya (presented as a percentage of the
total SSU rRNA) should equal 100% because all known
organisms are contained within these three domains (Woese
et al., 1990). Figure 2A,B shows that this ‘‘nesting’’ requirement
was relatively well met throughout the experiment.
Bacteria constituted the majority of the microorganisms
in the reactors, Archaea were present in smaller
amounts (below 10% in most cases), and Eucarya were
present at very low levels (the means for both digesters were
below 0.8%). The low amounts of Eucarya indicates that
anaerobic protozoa likely were not abundant in our digesters,
even though they are thought to play a role in a variety
of anaerobic environments (Fenchel and Finlay, 1995).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อาหารถูกดำเนินต่อในวันที่ 19 ที่มีอัตราการโหลดอินทรีย์
ที่มีประมาณหนึ่งในสามของราคาออกแบบ วัน
29 ความเข้มข้นของ acetate (184 mg/L) และรวม VFAs
(2631 mg/L) ลดลงอีก และเปอร์เซ็นต์ของ
มีเทนในก๊าซชีวภาพที่เกิน 50% ดังนั้น อินทรีย์
อัตราการโหลดเพิ่มขึ้นไปเป็นค่าเดิม Acetate
ระดับยังคงต่ำแต่ความเข้มข้น propionate ค่อย ๆ
เพิ่มหลังจาก perturbation นี้ หลังจากค่าเริ่มต้นช้า
ที่ต้องเพิ่มเติมสารเคมีต่าง ๆ และอาหารระงับ,
mesophilic digester แสดงค่อนข้างมั่นคง
การดำเนินงานในระยะเวลาสั้น ๆ ของเวลาและการเก็บรักษาการออกแบบ
เป็นรักษาเวลาของวันที่ 20 ระหว่างวันที่ 31 และ 48.
หลังจากเวลานี้ mesophilic digester ป้อนอีก
รอบระยะเวลาของความไม่แน่นอน (วัน 50-80) เคมีเพิ่มเติมอีก
ถูกต้องลดลงชั่วคราวและระงับ
ของอาหารประจำวัน.
แม้ว่าอุณหภูมิถูกออกแบบตัวแปรเดียว และ
digesters ทั้งรับการรักษาที่คล้ายกัน ประสิทธิภาพ
ของ mesophilic digester แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดจากที่
ของ thermophilic digester ดีกว่า เปรียบเทียบ digester
มีลักษณะตัวแทนเคมีประสิทธิภาพ
คำนวณ โดยหาค่าเฉลี่ยค่าที่รับจาก 41 –
50 และ 19 – 75 mesophilic และ thermophilic digesters,
ตามลำดับ
(Table V) (ค่อนข้างมั่นคงรอบระยะเวลาสำหรับทั้ง digesters) PH เฉลี่ยและค่าความ (และของพวกเขาค่อนข้าง
ต่ำค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) บ่งชี้ว่า thermophilic digester
มีเสถียรภาพ Mesophilic digester ปรากฏอยู่บน
เจียนขาดเสถียรภาพ แม้ในช่วงค่อนข้างมั่นคง
รอบระยะเวลาระหว่างวัน 41 และ 50 ค่าเฉลี่ยได้ค่านี้
รอบระยะเวลาที่มีค่ามากกว่า 1.0 และ pH ได้เล็กน้อยน้อยกว่า
7.0 ค่าสำหรับเนื้อหามีเทนของก๊าซชีวภาพ การ
แก๊ส และยัง แสดงให้เห็นถึงอัตราการผลิตก๊าซ
ที่ thermophilic digester ทำดีกว่า
mesophilic digester มีเทนเนื้อหา การ
แก๊ส และอัตราการผลิตก๊าซได้ 9, 48 และ
58% มากกว่าใน digester thermophilic เมื่อเทียบกับ
digester mesophilic.
V ตารางยังแสดงข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถของการ
digesters เอา TS, VS และส่วนประกอบเส้นใย (hemicellulose,
เซลลูโลส และ lignin) เนื่องจาก mesophilic digester ถูกเลี้ยงอย่างไม่สม่ำเสมอ มันยากที่จะทำมวล
ดุลในอาหารและกระแสน้ำทิ้งเพื่อตรวจสอบการ
เอาเส้นใย ในช่วงเวลาเมื่อ mesophilic
digester ถูกการเลี้ยงที่อัตราการโหลดอินทรีย์ออกแบบ
3.1 kg VS/m3/วัน ความเข้มข้นของเซลลูโลสปีนขึ้นไป
จำนวน 12000 mg/L ในวัน 42 ก่อนที่ความเข้มข้น
ลดลงถึง 8700 mg/L ในวัน 50 ซึ่งตรง
จะเอาเซลลูโลส 63% ระยะเวลา 8 วันนี้ แม้ว่า
thermophilic digester ได้ใช้เซลลูโลสใน
เอา 58% ฟีด และสำเร็จ '' steadystate''
สมาธิเซลลูโลสใน thermophilic digester
(17,000 mg/L) สูงกว่าระดับสูงสุดเซลลูโลส
พบใน mesophilic digester คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับ
ย่อยสลายเซลลูโลสในระดับสูงชัดเจน
เป็น mesophilic digester ที่ cellulolytic แบคทีเรียมีความสามารถ
เพิ่มเพื่อความเข้มข้นสูงในระหว่างรอบระยะเวลาเมื่ออาหาร
ถูกระงับและล้างออกไม่ Rivard et al.
(1990) สาธิตแปลงเซลลูโลสมีอิทธิพล
ด้วยเวลาคงของแข็ง (SRT): ผู้สังเกตมาก
ประสิทธิภาพในการแปลงของเซลลูโลสที่เป็น SRT 30 วัน (80%)
กว่า 20 วัน (75%) และ 14 วัน (70%) SRTs แม้ว่าการ
ออกแบบรถไฟฟ้าชานเมืองเหมือนกันสำหรับทั้งสอง digesters (20 วัน),
อาหารของ mesophilic digester ถูกระงับ หรืออย่างมาก
ลดลงตลอดเวลาในช่วง 30 วันแรกของการดำเนินการ ในขณะ
ออกแบบตารางอาหารถูกรักษาไว้สำหรับการ thermophilic
digester รถไฟฟ้าชานเมืองผลลัพธ์สำหรับรอบระยะเวลานี้มีประมาณ
mesophilic digester 40 วัน นี้ยาว
อาจมีบริการรถไฟฟ้าชานเมืองเจริญเติบโตและพัฒนาการ
สมาคมของเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เซลลูโลสได้ บนมืออื่น ๆ เป็นไปได้ที่การ
mesophilic inocula ประกอบด้วยแบคทีเรีย cellulolytic ซึ่ง
สามารถทำดีกว่าที่เงื่อนไข mesophilic ใน
lignin ชัดเจนเอาอัตราค่อนข้างต่ำทั้ง digesters,
ซึ่งจะสอดคล้องกับผลการวิจัยก่อนหน้านี้ที่ lignin
จะเป็น refractory เพื่อจุลินทรีย์ภายใต้ไม่ใช้
เงื่อนไข (Jung และ Deetz, 1993 Palmisano และ Barlaz,
1996) .
Digester ประสิทธิภาพและ Microbial
พลศาสตร์ประชากร
เลือกคลิปปากตะเข้เป้าหมาย rRNA oligonucleotide SSU
(ตาราง II) ถูกใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นญาติ
โดเมนสาม (แบคทีเรีย อาร์เคีย และ Eucarya) และ
methanogens ในตัวอย่างต่าง ๆ กลุ่ม phylogenetic
รวบรวมจาก digester แต่ละช่วงเวลาของการทดลอง
รูปที่ 2 แสดงผลการ hybridization ที่
เตาปฏิกรณ์สอง ผลรวมของจำนวนแบคทีเรีย ญาติ
อาร์เคีย และ Eucarya (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของการ
รวม SSU rRNA) ควรเท่ากับ 100% เนื่องจากรู้จักทั้งหมด
ชีวิตอยู่ภายในโดเมนเหล่านี้สาม (Woese
et al., 1990) รูปที่ 2A, B แสดงให้เห็นว่าความต้องการนี้ ''ซ้อน ''
พบได้ค่อนข้างดีตลอดทดลอง
แบคทีเรียทะลักส่วนใหญ่จุลินทรีย์
ในเตาปฏิกรณ์ อาร์เคียถูกแสดงในขนาดเล็ก
จำนวน (ต่ำกว่า 10% ในกรณีส่วนใหญ่), และ Eucarya
อยู่ในระดับต่ำมาก (หมายถึงสำหรับ digesters ทั้งถูก
ต่ำ 0.8%) หมายถึงจำนวนต่ำสุดของ Eucarya
โพรโทซัวไม่ใช้น่าจะไม่มากมายใน digesters ของเรา,
ถึงแม้ว่าพวกเขาจะคิดว่า บทบาทใน
ของสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน (Fenchel และ Finlay, 1995)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ให้อาหารกลับมาในวันที่ 19 ที่อัตราภาระอินทรีย์
ว่าประมาณหนึ่งในสามของคะแนนการออกแบบ โดย
29 วันความเข้มข้นของอะซิเตต ( 184 mg / L ) และรวม vfas
( 2382 มิลลิกรัมต่อลิตร ) ได้ลดลง และร้อยละของก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพ
เกิน 50% ดังนั้น อัตราภาระอินทรีย์
เพิ่มขึ้นเป็นค่าเดิมของมัน
อะซิเตทระดับต่ำ แต่ยังคงความเข้มข้นเพิ่มขึ้นหลังจากที่ค่อยๆ
propionate ความยุ่งเหยิงนี้ หลังจากที่เริ่มต้นขึ้นช้า
ที่ต้องเพิ่มสารเคมีหลายและระงับอาหาร

) ค่อนข้างคงที่ โดยมีการดำเนินงานในช่วงเวลาสั้นของเวลาและการออกแบบการเก็บรักษา
เวลา 20 วัน ระหว่างวันที่ 31 ได้รักษาและ 48 .
หลังจากระยะเวลานี้วัน โดยมีระยะเวลาของความไม่แน่นอนเข้ามาอีก
( วัน 50 – 80 ) เคมีเพิ่มอีกแล้ว
เป็นเช่นเดียวกับการลดชั่วคราว และระงับ

ให้อาหารทุกวัน แม้ว่าอุณหภูมิเป็นเพียงการออกแบบตัวแปร และทั้งได้รับการรักษาที่คล้ายกันมูล

ของ ประสิทธิภาพ โดยมีกำลังอย่างเห็นได้ชัด แตกต่างจาก
ของโดยและ .โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพดีกว่า

) โดยมีลักษณะทางเคมีตัวแทนเฉลี่ยค่าที่ได้จากวัน 41 –
50 19 – 75 สำหรับและมีมูลและ , ตามลำดับ ( คาบ
ค่อนข้างคงที่ทั้งมูล )
( ตารางที่ 5 ) pH เฉลี่ยและค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของพวกเขาค่อนข้างต่ำและ

) ระบุว่า จากกระบวนการเทอร์โมฟิลิกเป็นมั่นคง วัน โดยมี ปรากฏอยู่บน
จะไร้เสถียรภาพ แม้ในช่วงระหว่างวันค่อนข้างคงที่
41 ถึง 50 ค่าเฉลี่ยของค่าระยะเวลานี้
สูงกว่า 1.0 และ pH น้อยกว่า
7.0 . ค่าปริมาณก๊าซมีเทนจากก๊าซชีวภาพ , การผลิตก๊าซและอัตราการผลิตก๊าซเฉพาะ

ยังแสดงที่ และ โดยดำเนินการดีกว่า
โดยมี . ก๊าซมีเทนปริมาณ การผลิตก๊าซเฉพาะ
และการผลิตก๊าซอัตรา 9 , 48 , 58 และ
เมื่อหมัก และเทียบกับตารางโดยมี
.
V ยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถของ
มูลเอา TS , VS , และส่วนประกอบของเส้นใย ( เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส
, , และลิกนิน )เพราะถูกเลี้ยงโดยมีตัวเขียน มันยากที่จะแสดงมวล
สมดุลในอาหารและลำธารน้ำเพื่อตรวจสอบ
เอาเส้นใย ในช่วงระยะเวลาเมื่อมีโดย
ถูกเลี้ยงในการออกแบบอัตราภาระสารอินทรีย์
3.1 กก. VS / ลบ . ม. / วัน ปริมาณเซลลูโลสปีนเพื่อ
สูงสุด 12 , 000 มก. / ล. ในวันที่ 42 ก่อนสมาธิ
ลดลง 8 , 700 มิลลิกรัมต่อลิตรในวันที่ 50 ซึ่งตรงกับ
เพื่อการกำจัด 63% เซลลูโลสในช่วง 8-day นี้ แม้ว่า
โดยและสามารถใช้เซลลูโลสใน
อาหารและได้กำจัด 58 ' ' '
'steadystate เซลลูโลสความเข้มข้นในและโดย
( 17 , 000 มิลลิกรัมต่อลิตร ) สูงกว่าระดับ
สูงสุดเซลลูโลสพบใน โดยมี .คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับ
ยิ่งชัดเจนระดับการย่อยสลายเซลลูโลสใน
โดยมีแบคทีเรียที่ย่อยสลายเซลลูโลสได้
เพิ่มความเข้มข้นสูงในช่วงระยะเวลา เมื่อให้อาหาร
ถูกระงับและไม่มีล้างครับ รีเวิร์ด et al .
( 1990 ) พบว่า แปลงเซลลูโลสเป็นอิทธิพล
โดยของแข็ง retention time ( SRT ) : พวกเขาพบสูงกว่า
ประสิทธิภาพของเซลลูโลสใน 30 วัน SRT ( 80% )
กว่า 20 วัน ( 75% ) และ 14 วัน ( 70% ) srts . แม้ว่า
SRT แบบเดียวกันทั้งมูล ( 20 วัน )
อาหารของโดยมีถูกระงับหรือลดลงอย่างมาก
ครั้งในช่วง 30 วันแรกของการดำเนินงาน ในขณะที่
ออกแบบตารางการให้อาหารไว้สำหรับหมักและ

ส่งผลให้ รฟท. ในระยะนี้ประมาณ
40 วันสำหรับโดยมี . นี้อีกต่อไป
SRT อาจเกิดการเจริญเติบโตและการพัฒนาของกลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถ

ภาพย่อยสลายเซลลูโลส บนมืออื่น ๆที่เป็นไปได้ว่า
inocula มีที่มีอยู่ทดลองแบคทีเรียซึ่ง
สามารถแสดงได้ดีและมีเงื่อนไข .
อัตราการกำจัดลิกนินปรากฏค่อนข้างต่ำ ทั้งมูล
, ซึ่งสอดคล้องกับการพบก่อนหน้านี้ที่ลิกนิน
เป็นหลักให้จุลินทรีย์ภายใต้สภาวะไร้อากาศซึ่ง
( จองแล้ว deetz , 1993 ; และในช่วง barlaz

, 1996 ) โดยประสิทธิภาพและพลวัตประชากรจุลินทรีย์

เลือกซื่อ rRNA เป้าหมาย ซึ่งวิธีการ
( ตารางที่ 2 ) ศึกษาระดับความเข้มข้นของญาติ
สามโดเมน ( แบคทีเรียอาร์เคียและ eucarya ) และกลุ่มสร้างมีเทนในชนิดที่แตกต่างกัน

เก็บจากแต่ละตัวอย่าง โดยในระหว่างการทดลอง
รูปที่ 2 แสดงผล (
2 เตาปฏิกรณ์ ผลรวมของปริมาณสัมพัทธ์ของแบคทีเรียอาร์เคีย
,และ eucarya ( แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของ
รวมซื่อ rRNA ) ควรจะเท่ากับ 100 % เพราะทุกคนรู้จัก
สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ภายในโดเมน ( ทั้งสามนี้ โวเซ่
et al . , 1990 ) รูปที่ 2A , B แสดงให้เห็นว่า ' 'nesting ' ' ความต้องการ
ค่อนข้างดี เจอตลอด การทดลอง
แบคทีเรียตั้งขึ้นส่วนใหญ่ของจุลินทรีย์ในถังปฏิกรณ์
,
อาร์เคียอยู่เล็กปริมาณ ( ต่ำกว่า 10% ในกรณีส่วนใหญ่ ) และ eucarya ถูก
ปัจจุบันในระดับต่ำมาก ( หมายถึงทั้งมูลถูก
ด้านล่าง 0.8% ) ปริมาณต่ำของ eucarya แสดงว่า
anaerobic โปรโตซัวอาจถูกไม่ดาษดื่นในมูลของเรา
ถึงแม้ว่าพวกเขามีความคิดที่จะเล่นบทบาทในความหลากหลายของสภาพแวดล้อม ( และ fenchel
, ฟินเลย์ , 1995 )