Ultrafiltration fractionation of potentially inhibitory substances of hydrothermal liquefaction aqueous phase derived from municipal sludge
Notice bibliographique
Résumé
Hydrothermal liquefaction (HTL) is a promising thermo-chemical technology for municipal sludge treatment due to its potential for biocrude oil recovery and minimizing biosolids management costs. However, the process generates a high volume of an aqueous byproduct that needs to be treated due to its high chemical oxygen demand (COD) and various organic and inorganic compounds. Although the aqueous phase is known to contain recalcitrant and potentially inhibitory substances that may affect its biological treatment, their molecular weight distribution (MwD) and its impact on anaerobic biodegradability are poorly understood. Ultrafiltration (UF) was conducted to fractionate HTL aqueous into different molecular weight (Mw) fractions using 300, 100, 10, and 1 kDa membranes. Mesophilic biochemical methane potential (BMP) assays were conducted to assess the anaerobic biodegradability of each fraction, and the first-order model was used to calculate the degradation kinetics of potential inhibitory compounds. The highest percentage of organics (65%) was found in the Mw<1 kDa range, whereas the 10>Mw>1 kDa had the lowest percentage (8%). There was no significant difference in the cumulative specific methane produced from various Mw fractions (p>0.05). The Mw<1 kDa fraction had the highest first-order specific methane production rate (0.53 day−1), whereas the unfiltered HTL had the lowest (0.38 day−1). Although UF fractionation increased the rate of anaerobic degradation of HTL aqueous for the Mw<1 kDa fraction, the observed methane potential was only 55% of the theoretical value. This implies that 45 % of COD remains undegraded even after permeation through the lowest Mw cut-off membrane. Therefore, further characterization of HTL aqueous is needed for compounds with molecular weights below 1 kDa to fully understand the nature of inhibitory organics and their impact on anaerobic digestion. Furthermore, pretreatments utilizing techniques such as adsorption and advanced oxidation may be necessary to enhance the specific methane yields from various HTL aqueous fractions, thereby bringing them closer to the theoretical yield.
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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 | 0,000 | 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 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 ».