Виробництво VFA шляхом анаеробної ферментації кухонних відходів, посилених алкілглікозидами

2022-09-04 18:07:45

В останні роки анаеробне бродіння харчових відходів для отримання летких жирних кислот (VFA) широко вивчається. Гідроліз є лімітуючою стадією анаеробного бродіння харчових відходів. Було досліджено вплив дозування ПНГ на сухе анаеробне бродіння харчових відходів, а також проаналізовано механізм дії ПНГ на анаеробне бродіння харчових відходів. Результати показали, що оптимальне дозування ПНГ становило 0,5 г/л, а накопичення ЛЖК – 18,5 г/л, а конверсія ЛЖК – 38%; ПНГ може посилити реакцію гідролізу кухонних відходів, значно підвищити вміст розчинного білка та розчинного полісахариду, а також забезпечити більше ферментаційних субстратів для подальших кислотоутворюючих бактерій. Розкладання самого ПНГ певною мірою сприяє утворенню VFA, але цей внесок набагато менший, ніж утворення кухонних відходів.

З подовженням часу анаеробного бродіння як розчинний білок, так і розчинний полісахарид спочатку збільшувалися, а потім зменшувалися. Коли час анаеробної ферментації становив 3 дні, масові концентрації розчинного білка та розчинного полісахариду в холостій групі становили (698 ± 16) та (6528 ± 120) мг/л відповідно. Коли доза ПНГ становила 0,5 г/л, масові концентрації розчинного протеїну та полісахариду становили (1325 ± 27) та (9150 ± 110) мг/л відповідно, що в 1,90 та 1,40 рази перевищувало показники контрольної групи. Можна побачити, що коли ПНГ присутній у реакторі анаеробної ферментації, вміст розчинного білка та розчинного полісахариду в кухонних відходах значно зростає, забезпечуючи більше ферментаційних субстратів для наступних бактерій, що виробляють кислоту, і, таким чином, утворюючи більше VFA.

(1) Біосурфактант APG може ефективно підвищити виробництво VFA шляхом сухого анаеробного бродіння кухонних відходів. Оптимальна доза ПНГ становить 0,5 г/л, при цьому велике накопичення ЛЖК становить 18,5 г/л, а коефіцієнт перетворення ЛЖК — 38%.

(2) VFA, утворений анаеробним зброджуванням кухонних відходів з ПНГ, містить високу частку оцтової кислоти, а потім пропіонової кислоти. Отриманий VFA можна використовувати як джерело вуглецю для біологічного видалення азоту та фосфору зі стічних вод.

(3) ПНГ може посилити реакцію гідролізу кухонних відходів, значно підвищити вміст розчинного білка та розчинного полісахариду, забезпечити більше ферментаційних субстратів для бактерій, що виробляють кислоту, і обмежити виробництво метану для накопичення більшої кількості VFA.