Laboratory-scale bioaugmentation relieves acetate accumulation and stimulates methane production in stalled anaerobic digesters
Notice bibliographique
Résumé
An imbalance between acidogenic and methanogenic organisms during anaerobic digestion can result in increased accumulation of volatile fatty acids, decreased reactor pH, and inhibition of methane-producing Archaea. Most commonly the result of organic input overload or poor inoculum selection, these microbiological and biochemical changes severely hamper reactor performance, and there are a few tools available to facilitate reactor recovery. A small, stable consortium capable of catabolizing acetate and producing methane was propagated in vitro and evaluated as a potential bioaugmentation tool for stimulating methanogenesis in acidified reactors. Replicate laboratory-scale batch digesters were seeded with a combination of bioethanol stillage waste and a dairy manure inoculum previously observed to result in high volatile fatty acid accumulation and reactor failure. Experimental reactors were then amended with the acetoclastic consortium, and control reactors were amended with sterile culture media. Within 7 days, bioaugmented reactors had significantly reduced acetate accumulation and the proportion of methane in the biogas increased from 0.2 ± 0 to 74.4 ± 9.9 % while control reactors showed no significant reduction in acetate accumulation or increase in methane production. Organisms from the consortium were enumerated using specific quantitative PCR assays to evaluate their growth in the experimental reactors. While the abundance of hydrogenotrophic microorganisms remained stable during the recovery period, an acetoclastic methanogen phylogenetically similar to Methanosarcina sp. increased more than 100-fold and is hypothesized to be the primary contributor to reactor recovery. Genomic sequencing of this organism revealed genes related to the production of methane from acetate, hydrogen, and methanol.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».