Enhanced energy recovery from lignin-rich cattle manure: impact of coupling mesophilic anaerobic digestion with hyperthermophilic hydrolysis
Notice bibliographique
Résumé
The recalcitrance of lignin in cattle manure significantly limits energy recovery during anaerobic digestion. Mesophilic anaerobic digestion of cattle manure (CM) was investigated in continuously stirred tank reactors (CSTRs). In phase 1, the control mother reactor (MR) was operated at an SRT of 30 d, while in phase 2 the MR was followed by a hyper-thermophilic hydrolysis reactor (HTH) at 75 °C and SRT of 2 d (HTH2), with recirculation back to the MR which operated at an SRT of 22.4 d. The average steady-state biodegradability based on methane yields, in the MR, after recirculation, was 46 % ± 3 % compared to 42 % ± 5 %, without recirculation, primarily due to enhanced lignin removal of 20 % (12 % without recirculation). HTH1 (1d SRT) was tested at 75 °C to investigate the impact of SRT on solubilization of digested cattle manure (DCM). Biomethanation potential tests (BMP) conducted at 37 °C on DCM, HTH1and HTH2 achieved biodegradabilities of 17 %, 19 %, and 26 %, respectively. Specific methanogenic activity tests (SMA) at mesophilic conditions for DCM and HTH2 showed comparable maximum specific methane production rate (MSMPR) of 14.6 and 14.1 mL CH 4 /g VSS.d for DCM and HTH2. However, at 55 °C, the MSMPR for HTH2 was roughly 3 times higher than at 37 °C but comparable for DCM at both temperatures. Firmicutes and Bacteroidota were the main phyla in MR effluent, HTH2 and all SMA tests at different temperatures (37 °C and 55 °C). Methanosarcina was the most abundant methanogen at mesophilic and thermophilic temperatures. The predominant mechanism for the enhancement of methane production by the HTH recirculation was not solubilization but the enhanced biodegradation kinetics of particulate organics, including lignin, cellulose, and hemicellulose.
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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) | 0,001 | 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 ».