Biogas Production from Anaerobic Treatment of Agro-Industrial Wastewater

Abstract

REZUMAT. Producerea de biogaz este una din tehnologiile sustenabile cu beneficiul considerabil de a fi capabilă să genereze purtători de energie utili din diferite material brute ce au ca origine biomasa şi care includ plante şi reziduuri din plante. Ţesuturile plantelor sunt formate din celuloză ca element principal. Celuloza reprezintă un carbohidrat polimeric pentru descompunerea căruia sunt necesare celulazele. Pentru utilizarea de substraturi cu un conţinut ridicat de celuloză comunitatea microbiană ce produce biogazul ar trebui să conţină un număr semnificativ de bacterii care să producă celulazele iar acestea ar trebui să rupă celuloza în monomeri de zaharuri uşor de utilizat. A fost dezvoltată o strategie adaptativă de aclimatizare a comunităţii la substratul lignocelulozic. Experimentele au fost realizate în condiţii termofile la 55°C. α-celuloza a fost utilizată ca substrat pentru adaptare, iar fermentatoarele de control au fost alimentate cu gucoză pentru carbon şi sursă de energie. Din comunitatea microbiană adaptată, au fost izolate elementele de degradare a celulozei şi au fost de asemenea utilizată ca inocul în următorul set de experimente de producere a biogazului. Microbii cu rol de degradare a celulozei au avut un effect pozitiv prin creşterea producerii de biogaz şi conţinut de metan. Cuvinte cheie: biogaz, termofil, degradarea celulozei. ABSTRACT. Biogas production is one of the sustainable technologies with the considerable benefit of being able to generate useful energy carrier from various raw materials of biomass origin including plants and plant residues. Plant tissues consist of cellulose as the major component. Cellulose is a complex polymeric carbohydrate, cellulases are needed for its efficient decomposition. For the utilization of substrates having high cellulose content the biogas producing microbial community should contain a significant number of bacteria, which produce cellulases and they should break down cellulose to easily utilizable sugar monomers. An adaptation strategy to acclimatize the community to lignocellulosic substrate has been developed. The experiments were carried out under thermophilic conditions at 55°C. α-cellulose was used as substrate for the adaptation and the control fermentors received glucose as carbon and energy source. From the adapted microbial community cellulose degraders were isolated and were also used as inoculum in the next set of biogas experiments. The cellulose degrading microbes had…