俄利用微生物群落分解紙漿和食物殘?jiān)a(chǎn)沼氣

俄利用微生物群落分解紙漿和食物殘?jiān)a(chǎn)沼氣

據(jù)俄雜志“應(yīng)用生物化學(xué)和微生物學(xué)”2012年第4期刊登的“用微生物群落分解紙漿和食物殘?jiān)a(chǎn)沼氣”報(bào)道,莫斯科羅莫諾索夫國(guó)立大學(xué)生物系專(zhuān)家分離出了能有效將紙和食品廢物分解產(chǎn)生物沼氣的微生物群落。

采用這種方法獲取的沼氣,含甲烷55%～70%、碳酸氣體30%～45%,沼氣組分中還包括微量氫氣、硫化氫、氨、氮、芳香烴、鹵素芳香烴等,其中的能量比其它類(lèi)型的替代燃料要高。與生產(chǎn)生物柴油和生物乙醇不同,這種沼氣的生產(chǎn)不需要專(zhuān)門(mén)種植農(nóng)作物。通常,生物沼氣主要通過(guò)分解家畜糞便和污水處理來(lái)生成。用固體廢棄物生產(chǎn)甲烷,成效甚微。用來(lái)合成生物沼氣的微生物群體種類(lèi)繁多,俄科學(xué)家開(kāi)發(fā)的微生物群落,能在紙漿、辦公用紙、紙板及日常生活食品廢物上生長(zhǎng)并合成生物沼氣。

研究人員從不同源分離出細(xì)菌,在厭氧條件下,在合成的液體介質(zhì)中加入粉碎后的紙板、打印后的辦公廢紙、植物和動(dòng)物食品廢棄物培養(yǎng)細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)了最有效合成沼氣的微生物群落。該微生物群落在廢紙中的生長(zhǎng)過(guò)程中,產(chǎn)出的甲烷得率為190～260 m L·g-1紙漿,而在食物殘?jiān)?甲烷得率為230～253 m L·g-1酶解物。該結(jié)果可與采用食物、固體垃圾生產(chǎn)甲烷的得率指標(biāo)媲美,甚至有超越。該法不需要用酸或堿對(duì)廢紙進(jìn)行預(yù)處理,而且培養(yǎng)液中也沒(méi)有昂貴成分。

該生物群落在37℃和55℃的溫度條件下合成沼氣,溫度越高,沼氣合成過(guò)程就越快、越有效。在37℃下,能耗低,會(huì)生成伴生氣體,比如氨氣。氨氣會(huì)抑制合成過(guò)程。因此,可以根據(jù)需求,選擇最佳的沼氣合成條件。

(摘編)