Unveiling the impact of bioplastic bags on high-solids anaerobic digestion and subsequent hydrothermal liquefaction of source separated organics
Notice bibliographique
Résumé
The popularity of plastics stems from their versatility, but their extensive production and slow degradation contribute to environmental pollution. Bioplastics offer a promising alternative: these are made from renewable sources and are designed to break down naturally within a few years. With rapid urbanization and the increasing global population, there has been a substantial rise in both the generation of source-separated organics (SSO) and the utilization of bioplastics. However, bioplastics can be comingled with SSO in the waste management system, leading to concerns about their fate in high-solid anaerobic digestion (HSAD) digestate and their potential environmental consequences. This study investigated the co-digestion of bioplastics and SSO in an integrated process involving HSAD followed by hydrothermal liquefaction (HTL) under different operating conditions (280 °C, 330 °C, and 370 °C for 10 min). During the HSAD process, bioplastics broke down into smaller fragments, causing a significant drop in methane yield. After 45 days, the control reactor produced 182.39 ± 2 mL/g VS, while the bioplastic-loaded reactor yielded only 95.91 ± 1.7 mL/g VS. However, bioplastics were completely transformed by HTL, reducing the potential environmental risk of bioplastic pollution. The experimental observations demonstrated that as the temperature increased from 280 to 330 °C, the weight percentage of biocrude increased, reaching a maximum yield of 38 %. However, with a further temperature increase from 330 to 370°C, both the weight percentage of biocrude and hydrochar decreased, and there was a peak rise in the weight percentage of total gas. At 330 °C, the maximum higher heating value for bioplastics digestate and the highest crude production compared to the control were achieved. This study provides critical insights into the degradability and transformation of bioplastics and SSO in integrated HSAD and HTL processes. The findings advance our understanding of bioplastic behavior in waste management systems and demonstrate a sustainable pathway for mitigating bioplastic pollution while enhancing resource recovery. By integrating HSAD and HTL, this research offers a novel framework for bioplastic valorization and contributes to the development of circular economy strategies.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».