Upgrading the organic fraction of municipal solid waste to poly(3-hydroxybutyrate)

( 0 đánh giá )
Miễn phí

OFMSW được thu từ nhà máy compost tại Tây Ban Nha, giàu chất xơ (47%), tro (34%), protein (10%), đường khử (3%), tinh bột (2%), chất béo (2%).

   - Tiền xử lý bằng H₂SO₄ loãng ở 121 °C trong 60 phút giúp tăng hiệu suất thủy phân lên 28%.

   - Thủy phân enzyme sử dụng cocktail gồm Pentopan 500 BG, Celluclast BG và Glucoamylase NS 22035; hiệu suất thủy phân đạt 56% với tải enzyme tối ưu.

   - Hydrolysate chứa glucose (20.8 g/L), xylose (3.9 g/L), arabinose (0.6 g/L), N (1.5 g/L), Ca, P, Mg, Fe… với kim loại nặng ở mức thấp.

   - Burkholderia sacchari DSM 17165 được nuôi cấy trên hydrolysate để sản xuất P(3HB); cần bổ sung glucose để tăng tỷ lệ C/N và kích thích tích lũy polymer.

   - Kết quả:

     - Hydrolysate + glucose: CDW = 7.5 g/L, P(3HB) = 3.11 g/L, hiệu suất = 0.11 g/g đường, tỷ lệ tích lũy = 44%.

     - Hydrolysate + glucose + muối khoáng: CDW = 8.8 g/L, P(3HB) = 4.92 g/L, hiệu suất = 0.13 g/g đường, tỷ lệ tích lũy = 58%.

     - Control (đường thương mại): CDW = 6.0 g/L, P(3HB) = 3.9 g/L, hiệu suất = 0.20 g/g đường, tỷ lệ tích lũy = 63%.

   - Việc bổ sung muối khoáng cải thiện tăng trưởng và tích lũy polymer, nhưng hiệu suất vẫn thấp hơn so với môi trường đối chứng.

   - Kết luận: OFMSW là nguồn carbon tiềm năng cho sản xuất P(3HB); cần tối ưu hóa quy trình và tỷ lệ dinh dưỡng để nâng cao hiệu suất và khả năng ứng dụng quy mô lớn.