Screening of a wide range of pre-treatments for improving the algal biomass solubilization and biogas potential
Notice bibliographique
Résumé
The microalgal biomass conversion into methane as a biofuel offers the best energetic balance among the different biomass–to-biofuel scenarios for microalgae containing less than 40% lipids. The anaerobic degradation limitation of algae at around 50% emphasizes the need for pre-treatment to obtain higher methane production from algae. This study was performed using Scenedesmus sp. AMDD, green microalgae, as a model strain. Over 20 series of different pretreatments were evaluated, alone, or in sequence. The enzymatic pretreatments were performed with pectate-lyase and cellulase at incubation time from 2 to 24 hours. Chemicals pretreatments were done with H2SO4, NaOH or H2O2, at 0.2N and 2N and 2 to 24 h of reaction time. Thermal treatments were completed in an oven or a pressure vessel at 121 – 180°C or using a microwave (175 – 300°C). The enzymatic hydrolysis of Scenedesmus sp. AMDD followed with a three hours incubation in NaOH 0.2N resulted into a 75% solubilization. Similar results were found with incubation in 0.2N NaOH followed with short thermal treatment. Caustic and thermal pretreatments improved the methane production by around 12% compared with the anaerobic digestion of untreated algal biomass, at 335 ± 28 ml CH4 STP/g volatile solid (VS) added. The results from the enzymatic pretreatment were less encouraging with improvement of 2-7% of the methane production only. However, a combination of enzymatic with a thermal treatment successfully solubilized up to 75% of Scenedesmus sp. AMDD biomass. The resulting methane production, although up to 15% higher than for the control biomass, did not fully correlate with the increased dissolved organic matter. In anaerobic digesters continuously fed with solubilized biomass after combined enzymatic and thermal pre-treatment, the CH4 yield was improved by up to 35% in some operational conditions, while the degradation rate was faster, allowing for lower retention time.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».