Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Perspectives of hydrogen production from corn wastes in poland by means of dark fermentation

Sołowski Gaweł, Konkol Izabela, Cenian Adam

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 2

255--263

EN

A model for calculating the maximal theoretical production of hydrogen from corn wastes is proposed. The model has been used to estimate the potential for hydrogen production from cereals wastes such as wheat, barley, and corn which are cultivated in Poland. The potentials for Pomorze and other regions of Poland are compared. The hydrogen produced from cereal wastes in Poland could potentially meet 47 % of national hydrogen demand.

2

Laboratoryjny bioreaktor z systemem kontroli pH do badań nad wytwarzaniem wodoru w procesie ciemnej fermentacji

Szulczyński Bartosz, Kucharska Karolina, Kamiński Marian

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2019

|

T. 24, nr 1

38--46

PL

W pracy przedstawiono konstrukcję niskokosztowego bioreaktora badawczego wyposażonego w system kontroli i regulacji pH. Zaprezentowano jego wykorzystanie do badania produkcji wodoru w procesie fermentacji ciemnej z zastosowaniem Enterobacter aerogenes ATCC 13048. W pracy porównano wyniki uzyskane przy prowadzeniu procesu bez i z regulacją pH dla różnych materiałów wsadowych: glukozy, hydrolizatów topoli energetycznej, serwatki kwaśnej i glicerolu. Wykazano, że wykorzystanie zaproponowanej konstrukcji bioreaktora do badania procesu fermentacji ciemnej jest w pełni zasadne i celowe. Zaobserwowano również, że zastosowanie regulacji pH powoduje wydłużenie fazy wzrostu wykładniczego o około 12 godzin, co pozwala na zwiększenie ilości wytworzonego wodoru.

EN

The work presents the construction of a low-cost research bioreactor equipped with a pH control system. Its use was presented for the study of hydrogen production in the dark fermentation process using Enterobacter aerogenes ATCC 13048. Presented paper compares the results obtained during the process without and with pH regulation for different fees materials: glucose, energetic poplar hydrolysates, acid whey and glycerol. It has been shown that the use of the proposed bioreactor design to study the dark fermentation process is fully justified and purposeful. It has also been observed that the use of pH regulation resulted in a longer log phase of about 12 hours, which increased the amount of hydrogen produced.

3

Biokonwersja materiałów odpadowych do wodoru na drodze fermentacji ciemnej z wykorzystaniem Enterobacter aerogenes

Kucharska Karolina, Słupek Edyta, Kamiński Marian

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2019

|

T. 24, nr 1

4--13

PL

W drodze fermentacji ciemnej z wykorzystaniem względnych beztlenowców z gatunku Enterobacter aerogenes można otrzymać wodór. Wydajność wytwarzania wodoru technikami fermentacyjnymi jest silnie zależna od zastosowanych warunków w zakresie pH, temperatury, składu brzeczek fermentacyjnych, zawartości tlenu czy nawet obecności substancji o potencjalnie inhibitującym wpływie na hodowlę mikrobiologiczną [1-4]. W pracy opisano badania przebiegu fermentacji ciemnej w czterech wspólnie termostatowanych szklanych bioreaktorach o pojemności roboczej 50 mL. Badania dotyczyły różnic w produktywności wodoru w zależności od rodzaju zastosowanego źródła węgla. Uzyskane przykładowe rezultaty pozwoliły na ocenę efektywności procesu w odniesieniu do wytwarzania wodoru z różnego rodzaju surowców, tj. czystej glukozy, gliceryny odpadowej i hydrolizatów alkalicznych trawy polnej, uzyskanych zgodnie z procedurą opisaną przez autorów w pracy [5].

EN

Hydrogen can be obtained via dark fermentation with the use of anaerobic Enterobacter aerogenes. The efficiency of hydrogen production by fermentation techniques is strongly dependent on the conditions used i.e. the pH range, temperature, composition of fermentation broths, oxygen content, or even the presence of substances with potentially inhibitory effects on the microbiological culture [1- 4]. The paper describes the study of dark fermentation in four parallel thermostatic glass bioreactors with a working capacity of 50 mL each. The research concerned differences in hydrogen productivity depending on the type of carbon source used. Obtained exemplary results allowed to evaluate the effectiveness of the process [6] in relation to the production of hydrogen from various types of raw materials, i.e. pure glucose, waste glycerol and alkaline meadow grass hydrolysates, obtained according to the procedure given in [5].

4

Effect of pH on the production of volatile fatty acids in dark fermentation process of organic waste

Grzelak J., Ślęzak R., Krzystek L., Ledakowicz S.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

295--306

EN

The aim of this study was to investigate the effect of pH on the dark fermentation process of kitchen waste by specifying the composition of the volatile fatty acids (VFA), H2 and by drawing the carbon balance. Studies were carried out in 8 dm3 batch bioreactor in mesophilic conditions. The kitchen waste from the city of Lodz were used as a substrate. Based on the study, it was observed that most of the VFA was produced during the first two days of the process, while in the following days the production was diminished. The highest production of VFA (19.5 g/dm3) was obtained in the bioreactor, where the pH was 7 and 8. Analyzing the produced VFA it was observed that mostly the acetic and butyric acid had been produced. Most of acetic acid (over 70 %) was obtained in fermenter with pH 7 and 8. In contrast, most of the butyric acid (over 40 %) was in the bioreactor with a pH of 6. Production of H2 was in the range from 4.29 to 26.5 dm3, wherein the largest amount of H2 was created in the bioreactor with a pH of 6.

5

Metodyka rozdzielania i oznaczania lotnych inhibitorów fermentacji w brzeczkach fermentacyjnych ciemnej fermentacji, techniką GC-MS

Makoś P., Słupek E., Kamiński M.

Camera Separatoria

|

2018

|

Vol. 10, No. 2

64--80

PL

W pracy przedstawiono opracowaną w wyniku badań metodykę identyfikacji i oznaczania inhibitorów fermentacji w brzeczkach fermentacji ciemnej z biomasy ligno-celulozowej, z wykorzystaniem ekstrakcji ciecz-ciecz w sprzężeniu z chromatografią gazową ze spektrometrem mas (LLE-GC-MS). W ramach badań dokonano doboru korzystnych warunków ekstrakcji ciecz-ciecz, w tym: pH, objętości rozpuszczalnika ekstrakcyjnego, czasu ekstrakcji oraz warunków wirowania. Opracowana metodyka charakteryzuje się niskimi wartościami granicy wykrywalności (0,0086 – 3,75 mg/L) i oznaczalności, dobrą powtarzalnością i szerokim zakresem liniowości. W próbkach brzeczek fermentacyjnych, zidentyfikowano trzy inhibitory fermentacji (furfural, gwajakol i syringol) w stężeniach w zakresie od 0,04 do 2,45 mg/L. Dodatkowo, osiem innych inhibitorów, w tym głównie lotne kwasy tłuszczowe w stężeniach od 2,86 do 956 mg/L zidentyfikowano w brzeczkach, w trybie SCAN. Wyniki badań, wskazują na konieczność monitorowania przebiegu procesu fermentacji ciemnej w zakresie powstawania inhibitorów fermentacji, których obecność wpływa toksycznie na mikroorganizmy wytwarzające biowodór.

EN

The paper presents the method for the qualitative and quantitative determination of fermentation inhibitors in fermentation broths for bio-hydrogen, using liquid-liquid extraction and gas chromatography with mass spectrometry (LLE-GC-MS). Initially, the extraction parameters were optimized. These included: pH, volume of extraction solvent, pH, extraction time as well as speed of centrifugation. The developed method has low detection limits (0,0086 – 3,75 mg/L), and determination, good repeatability and a wide range of linearity. In fermentation broth samples, three fermentation inhibitors (furfural, guaiacol and syringol) were identified in concentrations ranging from 0.04 to 2.45 mg/L. In addition, eight more inhibitors, mainly volatile fatty acids in concentrations from 2.86 to 956 mg/L, were identified in fermentation broth, using the SCAN mode. The paper demonstrates the need for monitoring inhibitors in fermentation broth during dark fermentation process, due to the fermentation inhibitors are toxic to biohydrogen-producing microorganisms.

6

Analiza składu fazy gazowej wytwarzanej podczas fermentacji ciemnej

Rybarczyk P., Kucharska K., Pawłowicz R., Kamiński M.

Camera Separatoria

|

2017

|

Vol. 9, No. 2

73--81

PL

Fermentacja ciemna umożliwia otrzymywanie bio-wodoru z substratów pochodzenia biologicznego, np. z biomasy ligno-celulozowej. Kontrola i właściwe sterowanie przebiegiem procesu fermentacji ciemnej wymaga bieżącego monitoringu składu powstającej fazy gazowej. W niniejszej pracy przedstawiono metodykę analizy składu fazy gazowej z wykorzystaniem techniki GC-TCD-FID. Zaproponowana metodyka umożliwia oznaczenie następujących gazów w analizowanej mieszaninie: H2, O2, CH4 i CO2. W pracy zwięźle omówiono metodę fermentacyjnego otrzymywania biopaliw gazowych z surowców ligno-celulozowych. Przedstawiono przykładowe wyniki analizy chromatograficznej próbek gazowych, pobieranych w trakcie fermentacji ciemnej z hydrolizatu ze zmielonej i wysuszonej wierzby energetycznej po wcześniejszej obróbce alkalicznej i hydrolizie enzymatycznej.

EN

Dark fermentation allows the production of biohydrogen from substrates of biological origin, e.g. from lignocellulosic biomass. The proper control of the course of the dark fermentation process requires the need of monitoring of the composition of the generated gas phase. This paper presents the methodology of gas phase composition analysis using the GC-TCD-FID technique. The proposed methodology makes it possible to determine the following gases in the analyzed mixture: H2, O2, CH4 and CO2. The work discusses briefly the method of fermentative production of gaseous biofuels from lignocellulosic raw materials. Exemplary results of the GC-FID-TCD analysis carried out on gas samples collected during dark fermentation from milled and dried energetic willow, previously alkaline pretreated and enzymatically hydrolysed, are presented.

7

Metody na wodór

Kasiński S.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2016

|

Nr 7

80--83

PL

Obecnie nic nie stoi na przeszkodzie, żeby wdrażać technologię pozyskiwania wodoru, szczególnie z wykorzystaniem ciemnej fermentacji. Wymaga to niestety poniesienia nakładów finansowych i wykonania badań optymalizacyjnych. W przyszłości może to jednakże przynieść ogromne korzyści. Pytanie tylko - czy dożyjemy czasów, w których alternatywne technologie wytwarzania energii staną się technologiami... konwencjonalnymi.

8

Mikrobiologiczne wytwarzanie wodoru z glicerolu

Szewczyk K. W., Nowakowski T.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 3

113-114

PL

Wykorzystano hodowlę ciągłą beztlenowego osadu dla uzyskania populacji drobnoustrojów zdolnych do prowadzenia fermentacji wodorowej glicerolu. Drobnoustroje wykorzystano w fermentacji prowadzonej w reaktorze kolumnowym typu UASB. Uzyskano 22% redukcję ChZT oraz wydajność wytwarzania wodoru względem glicerolu 0,49 g/g. Słowa kluczowe: biowodór, ciemna fermentacja, glicerol

EN

Continuous culture has been used to select microorganisms which are capable to produce hydrogen from glycerol. Selected microorganisms have been used in the UASB reactor. The COD removal of 22% was obtained. The hydrogen yield with respect to glycerol was equal to 0.49 g/g.