俄利用微生物群落分解纸浆和食物残渣产沼气

据俄杂志“应用生物化学和微生物学”2012年第4期刊登的“用微生物群落分解纸浆和食物残渣产沼气”报道,莫斯科罗莫诺索夫国立大学生物系专家分离出了能有效将纸和食品废物分解产生物沼气的微生物群落。

采用这种方法获取的沼气,含甲烷55%～70%、碳酸气体30%～45%,沼气组分中还包括微量氢气、硫化氢、氨、氮、芳香烃、卤素芳香烃等,其中的能量比其它类型的替代燃料要高。与生产生物柴油和生物乙醇不同,这种沼气的生产不需要专门种植农作物。通常,生物沼气主要通过分解家畜粪便和污水处理来生成。用固体废弃物生产甲烷,成效甚微。用来合成生物沼气的微生物群体种类繁多,俄科学家开发的微生物群落,能在纸浆、办公用纸、纸板及日常生活食品废物上生长并合成生物沼气。

研究人员从不同源分离出细菌,在厌氧条件下,在合成的液体介质中加入粉碎后的纸板、打印后的办公废纸、植物和动物食品废弃物培养细菌,发现了最有效合成沼气的微生物群落。该微生物群落在废纸中的生长过程中,产出的甲烷得率为190～260 m L·g-1纸浆,而在食物残渣中,甲烷得率为230～253 m L·g-1酶解物。该结果可与采用食物、固体垃圾生产甲烷的得率指标媲美,甚至有超越。该法不需要用酸或碱对废纸进行预处理,而且培养液中也没有昂贵成分。

该生物群落在37℃和55℃的温度条件下合成沼气,温度越高,沼气合成过程就越快、越有效。在37℃下,能耗低,会生成伴生气体,比如氨气。氨气会抑制合成过程。因此,可以根据需求,选择最佳的沼气合成条件。

(摘编)