Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СУБСТРАТА НА ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДА В ПРОЦЕССЕ ФЕРМЕНТАЦИИ

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты влияния концентрации целлюлозосодержащего сырья на продуцирование водорода ассоциацией микроорганизмов в ферментативном процессе. Увеличение концентрации отходов кукурузы выше 60 г/дм3 приводит к уменьшению значения рН < 6 и снижению выхода водорода. При рН = 5,5 выход водорода уменьшается в 3 раза по сравнению с его образованием при рН = 7. Концентрация водорода в газовой фазе достигает 53% при концентрации кукурузы 30 г/дм3. Разделение ферментативного процесса на две стадии (деструкция сырья и продуцирование водорода) позволяет увеличить выход водорода в 3-1 раза и сократить время ферментации.

Об авторе

Наталия Борисовна Голуб
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»
Россия


Список литературы

1. Кузык Б.Н., Кушлин. В.И., Яковец Ю.В. На пути к водородной энергетике. М.: РАН, 2005.

2. Claassen P.A.M., deVrije T. Non-thermal production of pure hydrogen from biomass: HYVOLUTION // Int. J. Hydrogen Energy. 2006. Vol. 31, No. 11. P. 1416-1423.

3. Chou C.J., ShockleyC.J., Conners S.B., Lewis D. L., Comfort D.A., Adams M.W., Kelly R.M. Impact of substrate glycoside linkage and elemental sulfur on bioenergetics of and hydrogen production by the hyperthermophilic archae on Pyrococcus furiosus // Microbiol. 2007. Vol. 73, No. 21. P. 6842-6853.

4. Hung С.-Н., Chang Y.-T., Chang Y.-J. Roles of microorganisms other than Clostridium and Enterobacter in anaerobic fementative biohydrogen production systems - A review // Bioresource Technol. 2011. Vol. 102, No. 18. P. 8437-8444.

5. Lin C.-Y., Wu C.-C., Hung C.-H. Temperature effects on fermentative hydrogen production from xylose using mixed anaerobic cultures // Int. J. Hydrogen energy. 2008. Vol. 33, No. 1. P. 43-60.

6. Khanal S.K., Chen W.-H., Li L., Sung S. Biological hydrogen production effects of pH and intermediate products // Int. J. Hydrogen Energy. 2004. Vol. 29, No. 11. P. 1123-1131.

7. Lee Y., Miyahara T., Noike T. Effect of pH on microbial hydrogen fermentation // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2002. Vol. 77, No. 5. P. 694-699.

8. Kawagoshi Y., Hino N., Fujimoto A., Nakao M., Fujita Y., Sugimura S., Furukawa K. Effect of inoculum conditioning on hydrogen fermentation and pH effect on bacterial community relevant to hydrogenp roduction // J. Bioscience Bioengineering. 2005. Vol. 100, No. 5. P. 524-530.

9. Kim I.S., Hwang M.H., Jang N.J., Hyun S.H., Lee S.T. Effect of low pH on the activity of hydrogen utilizing methanogen in bio-hydrogen process // Int. J. Hydrogen Energy. 2004. Vol. 29, No. 11. P. 1133-1140.

10. Siriporn Y., Sompong O-T., Poonsuk P. Effect of initial pH, nutrients and temperature on hydrogen production from palmoil mill effluent using thermotolerant consortia and corresponding microbial communities // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. Vol. 37, No. 18. P. 13806-13814.

11. Jo J.H., Lee D.S., Park J.M. The effects of pH on carbon material and energy balances in hydrogen-producing Clostridium tyrobutyricum JM1 // Bioresourse Technology. 2008. Vol. 99. No. 17. P. 8485-8491.

12. Кондратьева Е.Н., Гоготов И.Н. Молекулярный водород в метаболизме микроорганизмов. М.: Наука, 1981.

13. Guo X.M., Trably E., Latrille E., Carrère H., Steyer J.-P. Hydrogen production from agricultural waste by dark fermentation: A review // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35. No. 19. P. 10660-10673.

14. Demirer G.N., Othman M. Two phase thermophilic acidification and mesophilic methano-genesis anaerobic digestion of waste activated sludge // Environ. Eng. Sci. 2008. Vol. 25, No. 9. P. 1291-1300.

15. Levin D.B., Chahine R. Challenges for renewable hydrogen production from biomass // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35, No. 10. P. 4962-4969.

16. De La Rubia M.A., Raposo F., Rincon B., Borja R. Evaluation of the hydrolytic acidogenic step of a two-stage mesophilic anaerobic digestion process of sunflower oil cake // Bioresour. Technol. 2009. Vol. 100. P. 4133-4138.

17. Chen S.-D., Lee K.-S., Lo Y.-C., Chen W.-M., Wu J.-F., Lin C.-Y., Chang J.-S. Batchand continuous biohydrogen production from starch hydrolysate by Clostridium species // Int. J Hydrogen Energy. 2008. Vol. 33, No. 7. P. 1803-1812.

18. Хроматограф лабораторный ЛХМ-8МД: техническое описание, инструкция по эксплуатации / Опытный завод «Хроматограф». Москва, 1992.

19. Карасек Ф., Клемент Р. Введение в хроматомассспектрометрию: Пер. с англ. М.: Мир, 1993.


Для цитирования:


Голуб Н.Б. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СУБСТРАТА НА ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДА В ПРОЦЕССЕ ФЕРМЕНТАЦИИ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2014;(15):107-112.

For citation:


Golub N.B. INFLUENCE OF SUBSTRATE CONCENTRATION ON THE FORMATION OF HYDROGEN DURING FERMENTATION. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;(15):107-112. (In Russ.)

Просмотров: 67


ISSN 1608-8298 (Print)