Βιομετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάιο σε σύστημα αναερόβιας χώνευσης με χρήση μεταλλικού σιδήρου και κιτρικού οξέος

Abstract

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου αποτελεί μια από τις τεράστιες περιβαλλοντικές προκλήσεις με τις οποίες έρχεται αντιμέτωπος ο πλανήτης καθημερινά. Η ανάγκη διαχείρισης των αερίων αυτών με απώτερο στόχο την μείωση της ρύπανσής τους αποτελεί επείγουσα ανάγκη. Επιπλέον, σήμερα, υπάρχει η ανάγκη εύρεσης νέων πηγών ενέργειας που θα καλύπτουν τις ανάγκες του πληθυσμού. Έτσι, η διερεύνηση βιολογικών διεργασιών προς παραγωγή νέων μορφών ενέργειας αποτελεί ένα καίριο ζήτημα. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η βιομετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάνιο σε ένα σύστημα αναερόβιας χώνευσης, με αναερόβια κοκκώδης λάσπη, καθώς και η διερεύνηση της επίδρασης του κιτρικού οξέος ως συμπλοκοποιητή, αποτρέποντας έτσι τον σχηματισμό του σιδηρίτη (FeCO3), ο οποίος αναστέλλει την αντίδραση. Από τα πειραματικά δεδομένα, βρέθηκε πως τα βακτήρια διασπούν το κιτρικό οξύ σε οξικό οξύ. Επομένως, διαφορετικές συγκεντρώσεις αντιβιοτικών (1, 2.5 και 5 mL) αξιολογήθηκαν ως πιθανή στρατηγική για την αναστολή της βιοδιάσπασης του κιτρικού οξέος. Συμπεράθηκε πως η ποσότητα των 5 mL είναι η κατάλληλη για την καθυστέρηση της διάσπασης. Επιπλέον, επιβεβαιώθηκε ότι ο σίδηρος μηδενικού σθένους, αυξάνει την παραγωγή του υδρογόνου και του μεθανίου. Τέλος, βρέθηκε πως το κιτρικό οξύ δημιουργεί σύμπλοκο με τον σίδηρο, αποτρέποντας την δημιουργία σιδηρίτη, αυξάνοντας έτσι την παραγωγή μεθανίου.