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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Acidic and thermal pre-treatments for anaerobic digestion inoculum to improve hydrogen and volatile fatty acid production using xylose as the substrate

Texto completo
Autor(es):
Mockaitis, Gustavo [1, 2] ; Bruant, Guillaume [1] ; Guiot, Serge R. [1] ; Peixoto, Guilherme [2, 3] ; Foresti, Eugenio ; Zaiat, Marcelo
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Natl Res Council Canada, Anaerob Technol & Bioproc Control Grp, Energy Min & Environm Portfolio, NRC, 6100 Royalmount Ave, Montreal, PQ H4P 2R2 - Canada
[2] Univ Estadual Campinas, Interdisciplinary Res Grp Biotechnol Appl Agr & E, Sch Agr Engn, GBMA, FEAGRI, UNICAMP, 501 Candido Rondon Ave, BR-13083875 Campinas, SP - Brazil
[3] Univ Estadual Paulista, Fac Pharmaceut Sci Araraquara, Bioproc & Biotechnol Dept, FCFAR, UNESP, Araraquara Jau Rd, Km 01, Campus Univ, BR-14801902 Araraquara, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: RENEWABLE ENERGY; v. 145, p. 1388-1398, JAN 2020.
Citações Web of Science: 2
Resumo

Xylose is a by-product of lignocellulosic biomass processing for production of second-generation biofuels and could be suitable for bioproduct manufacturing. This paper describes an innovative approach that enables the system to achieve high yielding for hydrogen production. The study compared 4 physico-chemical pre-treatments performed in an anaerobic mixed culture (acidic, thermal, acidic-thermal and thermal acidic) to achieve an inoculum with a high-efficiency xylose to hydrogen conversion under mesophilic conditions (30 degrees C). The acidic pre-treatment was the most efficient to select microorganisms able to produce hydrogen and volatile acid from xylose. Kinetics has shown that acidic pre-treatment had a hydrogen/xylose molar yielding factor of 1.57 (molar base) and a hydrogen maximum production rate of 253 mL H-2 h(-1). Mass balance considered all possible metabolic pathways using xylose as a substrate. Anaerobic degradation of ethanol was the most active pathway for hydrogen production in all experiments, except for the control. Each pre-treatment performed for the original inoculum resulted in different microbiological profiles, but the genus Clostridium was the most abundant in all assays. Acidic pre-treatment stimulated the growth of organisms from the genera Peptostreptococcaceae, Truepera and Kurthia, which could be related to the better results in hydrogen production found in this condition. (C) 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved. (AU)

Processo FAPESP: 09/15984-0 - Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados
Beneficiário:Marcelo Zaiat
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 10/18463-9 - Estudos fundamentais na obtenção de ácidos orgânicos como subprodutos e hidrogênio como fonte energética do resíduo do hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar por meio de Bioprocessamento
Beneficiário:Gustavo Mockaitis
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/18172-2 - Fermentação anaeróbia solventogênica (ABE) para a produção de etanol e butanol a partir dos produtos da digestão acidogênica do licor de pentoses do bagaço da cana de açúcar
Beneficiário:Gustavo Mockaitis
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado