Methane production and microbial adaptation in high-load vacuum-enhanced anaerobic digestion: Addressing ammonia and propionate toxicity
Notice bibliographique
Résumé
• IntensiCarb technology processed 6 times the OLR of conventional AD. • Methane yield decreased linearly with increasing propionate concentrations over 2.20 g/L. • Side-stream vacuum increased ammonia toxicity resilience by a factor of 3. • Population of propionate degraders in IC was different from conventional AD. • Methanosaeta dominated conventional AD, while Methanosarcinaceae dominated IC reactors. Ex-situ vacuum-enhanced anaerobic digestion (IntensiCarb-AD) of primary and thickened waste activated sludge (PS/TWAS) was tested at an organic loading rate (OLR) of 11.0–11.3 kg COD/m 3 -d. IC-AD reactors with similar solids retention times (SRT = 20 d) and OLR, were operated at hydraulic retention times (HRT) of 5 days (IF defined as SRT/HRT of 4) and 3.33 days (IF6). IF4 had a higher steady-state methane yield of 0.214 ± 0.009 L-CH 4 /gCOD fed compared to 0.148 ± 0.029 L-CH 4 /gCOD fed in IF6. COD removals of 53.5 %±2.25 % were obtained with IF4 but fluctuated with IF6 (37.0 %±7.25 %). Both IF4 and IF6 processed 6 times the OLR of a conventional AD with comparable volatile solids reduction efficiency. The relative instability in IF6 was linked to a greater reduction in microbial activity due to longer vacuum application and higher propionate concentrations (>2.20 g/L), which affected the performance of hydrogenotrophic methanogens. Methanosarcinaceae and Methanobacteriaceae populations were 10.8 % and 35.2 % more abundant in IF4 than in IF6, respectively, corroborating the significantly higher methane yields observed in IF4 compared with IF6. Ammonia recovery efficiencies of 52.0 % and 49.1 % were observed in IF4 and IF6 respectively. Batch ammonia toxicity tests indicated a higher inhibitory constant (K i ) for IC-AD (5.60–5.70 gN/L) compared to conventional AD (1.90 gN/L). Acetate degradation was effective even with ammonia and propionate concentrations as high as 2,000 mg/L and 4,000 mg/L, respectively.
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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 ».