Optimization of Enzyme Hydrolysis of Seafood Waste for Microwave Hydrothermal Carbonization
Notice bibliographique
Résumé
Hydrothermal carbonization (HTC) is a promising technique that converts wet biomass into a coal-like material and has a wide application to the fields of energy, material science, and nanotechnology. HTC has been primarily used to treat a limited number of feedstocks, mainly lignocellulosic biomass such as wood. Recently, the HTC process has been utilized to treat high-moisture-containing complex waste streams, a mixture of lignocellulosic and nonlignocellulosic biomass, such as sewage and municipal waste. However, there is limited knowledge on the effectiveness of HTC on purely nonlignocellulosic industrial waste like seafood waste. Processing of seafood generates enormous amounts of waste in the form of solid residues and liquid effluents. Currently there is a demand for attractive seafood waste utilization strategies that minimize environmental pollution while recovering products that are of commercial interest to the industry. In this study, we have devised one such strategy where seafood waste is pretreated by enzymatic hydrolysis for subsequent HTC to produce hydrochar and biocrude liquor. Enzyme hydrolysis conditions including enzyme concentration, incubation time, and enzyme ratios were carefully optimized for maximal hydrolysis of seafood waste. By using an enzyme cocktail of Viscozyme, Lipase, and Protease, it was found that an enzyme ratio of 1:1:1 (w/w/w), and an enzyme concentration of 10–20% with a treatment time of 16 h, resulted in maximal hydrolysis of fish and shrimp waste. Subsequently, hydrochar and biocrude liquor were generated from hydrolyzed fish and shrimp waste by microwave hydrothermal carbonization (MHTC) using a high-pressure Mini WAVE Digestion Module (SCP Science, Canada) with quartz vessels at conditions of 150 °C for a 1 h reaction time. The results of this study show for the first time that MHTC can be successfully employed to produce valuable products from pure nonlignocellulosic waste like seafood waste. This would pave the way for effective utilization of other moisture-rich nonlignocellulosic industrial wastes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».