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3種類の湿地植物の嫌気発酵によるメタン生成特性及び生成物の安定性の研究
日付:2020-03-11読み:2

要約:湿地植物のエネルギー化利用潜在力を研究するために、全自動メタン潜在力試験システムを用いて異なる温度での3種類の湿地植物の嫌気発酵によるメタン産生特性を評価し、メタン産生過程及び発酵産物の安定性に対してシミュレーションと分析を行った。結果:30 d発酵周期内に、中温(37℃)下の3種類の湿地植物巨菌草、キツネ尾藻とズッキーニの累積メタン生産量はそれぞれ166.5、159.4、236.9 mL・g-1 VSに達し、それぞれ常温(25℃)より29.6%、18.3%と39.9%(P<0.01)上昇し、しかも中温発酵のガス生産速度はより速く、発酵周期はより短く、揮発性固体(VS)除去率はより高い、熱重量−示差走査熱量法(TG−DSC)を用いて発酵生成物の安定性を分析し、TG曲線は3つの明らかな無重量過程(100℃、250〜350℃及び400〜600℃)を呈し、全発酵周期の総無重量率は徐々に低下し、DSC曲線は2つの明らかな放熱ピークがあり、低温区(300℃)の放熱強度は徐々に低下し、高温区(400〜550℃)の狐尾藻ピーク強度は徐々に低下し、巨菌草と水葫芦は徐々に増加し、ピークは右に移動し、有機物が徐々に分解し、発酵生成物の安定性が増加することを表明した、Cheynoweth方程式を用いて巨菌草、キツネ尾藻と水葫芦中の温発酵ガス生産過程をフィッティングし、モデルの相関係数はすべて0.95より大きく、ガス生産予測値と実測値の差異比はそれぞれ1.98%、0.82%、0.32%(P>0.05)であった。研究によると、嫌気発酵によるメタン製造は湿地植物の資源化である
利用の有効な方法は、人工湿地技術の二次汚染問題の解決に有利である。