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J-GLOBAL ID：202002212473190408   整理番号：20A0652155

ループの破壊:単一チャンバー微生物電解槽におけるクロロホルムによるホモアセトジェネシスへの挑戦【JST・京大機械翻訳】

Breaking the loop: Tackling homoacetogenesis by chloroform to halt hydrogen production-consumption loop in single chamber microbial electrolysis cells

著者 (10件)： Wang Luguang (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Chen Ye (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Chen Ye (Key Laboratory of Superlight Materials and Surface Technology of Ministry of Education, College of Material Science and Chemical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, Heilongjiang, China) ,  Long Fei (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Singh Lakhveer (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Singh Lakhveer (Department of Environmental Science, SRM University-AP, Amaravati, Andhra Pradesh 522502, India) ,  Trujillo Stephanie (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Xiao Xiang (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA) ,  Xiao Xiang (Institute of Physical Science and Information Technology, Anhui University, Hefei 230601, China) ,  Liu Hong (Department of Biological and Ecological Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 389  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ホモアセトゲネシスと水素生産-消費ループの存在は,単一チャンバー微生物電解セル(MECs)における効率的水素回収を著しく妨げる。しかし,これまでホモアセトゲンに対する効果的な阻害法は提案されていない。本研究では,MECsにおけるホモアセトゲン阻害剤としてのクロロホルムの有効性を示した。バッチモードで操作した小さなMECs(320mL)において,0.02%(v/v)と0.03%(v/v)の濃度のクロロホルムは,非発酵性基質(酢酸塩)によりホモアセトゲネシスを停止し,水素収率とカソード水素回収率をそれぞれ21%と14%から94%と90%に高めた。電気化学的性能は,電流密度(アノード表面積に基づく)が0%(v/v)から0.03%(v/v)まで増加すると,電流密度(アノード表面積に基づく)のみが18A/m~2から13A/m2に減少したので有意に影響されなかった。しかし,発酵可能な基質(グルコース)を用いた場合,0.01%(v/v)クロロホルムによるホモアセトゲンに対する阻害は,おそらく酢酸塩の生産減少により電流密度の有意な減少をもたらし,これは外部電気発生の基質濃度を低下させた。それにもかかわらず,より大きなMEC(10L)において,固定化スラッジ培養とより高いグルコース濃度(56mM)を用いると,0.02%(v/v)クロロホルムは水素生産速度を0L/L/Dから4.9L/L/Dに高め,電流密度は12~16A/m2から18~21A/m2に増加した。微生物群集分析により,ホモアセトゲネシスAcetobacterium spp.はクロロホルムにより陰極生物膜及びプランクトン細胞において除去されることを明らかにした。残留クロロホルム濃度を低減し,類似の機構を用いてより環境に優しい抑制剤を開発することにより,この方法の将来の改善は,MECsにおける実用化につながる可能性がある。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 発酵 ,  スラッジ ,  ロット ,  基質 ,  カソード ,  発酵性 ,  生物膜 ,  抑制剤 ,  アノード ,  水素 ,  *電解槽 ,  電気発生 ,  *微生物 ,  電流密度 ,  プランクトン

著者キーワード (5件)： 水素製造 ,  微生物電解槽 ,  ホモアセトジェネシス ,  水素生産-消費ループ ,  クロロホルム

分類 (2件)： 下水,廃水の化学的処理  (SC03050W) ,  電気化学的操作・装置一般  (XE02010I)

タイトルに関連する用語 (6件)： ループ ,  破壊 ,  チャンバー ,  微生物 ,  電解槽 ,  クロロホルム