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論文
稻桿之生質能醱酵
林茜羽
逢甲大學環境工程與科學所
2008
根據永續能源國際網路(INFORSE)機構所提出之全球未來能源趨勢,傳統燃料如石油、煤、天然氣及核能將逐漸被可再生能源及生質能所取代。近幾年生質能的技術發展,其原料來源已發展到第二代木質纖維素的利用,因此從非糧食作物取得之木質纖維素轉化成生質燃料與生質產品,是目前國際上生物質能技術研發的重要趨勢。纖維素是農業、林業最主要的廢棄物,也是都市廢棄物中廢紙類之主要成份。台灣每年稻草產量約有235萬公噸,因此稻草廢棄物是很好的纖維素來源,可作為生質能源。 以稻桿為基質,本研究探討植種污泥、菌種熱前處理、溫度、pH、粒徑及基質濃度之影響,測試中興新村生活污水廠等11種污泥。結果顯示經過熱前處理之中興新村植種污泥在55℃有較高的累積產氫量12.8 mL。初始pH試驗範圍為3.5〜8,最理想的產氫初始pH為6.5,其產氫量為13.4 mL。將稻桿粒徑分為<0.297、0.297〜0.58、0.58〜1.19、大於1.19及10 mm(1 cm),得知粒徑小於0.297 mm能獲得較大的產氫量11.4 mL。基質濃度測試範圍在30〜120 g 稻桿/L,濃度90 g 稻桿/L有最大的氫氣產率,一克的總揮發性固體量有77.2 ml的氫產量(77.2 ml/g TVS)相當於0.77 mmol/g cellulose。 添加介面活性劑無法提升產氫量,但反應時間可減少約50%,代謝路徑則由乙酸轉換為乙醇醱酵。饋料式進料方法亦無法提昇產氫效率,反而有抑制產氫情形發生。稻桿醱酵之菌源可鑑定出Clostridium Pasteuianum、Thermoanaerobacterium saccharolyticum及Clostridium stercorarium三株菌種,其中C. stercorarium具有分解纖維素產氫的特性;此三株菌最適合生長的溫度均為高溫,推測係稻桿醱酵液中的優勢菌種。
氫氣、纖維素、稻桿、biohydrogen、cellulose、straw
http://hdl.handle.net/11296/ndltd/36274295799075633156
Soil Carbon and Nitrogen Dynamics in Two Agricultural Soils Amended with Manure‐Derived Biochar
Emission Reduction of 1,3‐Dichloropropene by Soil Amendment with Biochar
Biochar Impacts on Crop Productivity and Greenhouse Gas Emissions from an Andosol