Comparison of different mixed cultures for bio-hydrogen production from ground wheat starch by combined dark and light fermentation

Abstract

Composition of the mixed culture was varied in combined dark-light fermentation of wheat powder starch in order to improve hydrogen gas formation rate and yield. Heat-treated anaerobic sludge and pure culture of Clostridium beijerinckii (DSMZ 791T) were combined with two different light fermentation bacteria of Rhodobacter sphaeroides (RS-NRRL and RS-RV) in order to select a more suitable mixture resulting in high hydrogen yield and formation rate. A combination of the anaerobic sludge and RS-NRRL yielded the highest cumulative hydrogen (CHF = 140 ml), the highest yield (0.36 mol H2 mol(-1) glucose) and specific hydrogen formation rate (2.5 ml H2 g(-1) biomass h(-1)). During dark fermentation (70 h) hydrogen was produced simultaneously by the dark and light fermentation bacteria using glucose from hydrolyzed starch. However, only light fermentation bacteria produced hydrogen from VFA's derived from dark fermentation after a long adaptation period.

Integrative Biological Hydrogen Production: An Overview

“…Combination of activated sludge (as source of dark-fermentative H 2 -producers) with R. sphaeroides has resulted in H 2 yield of 0.3-3.4 mol/mol hexose [39,[61][62][63]. The variation in H 2 yields could be assigned to differences in substrate concentration, inoculum ratios, light intensities, etc.…”

Fermentatif Hidrojen Üretiminin ?-Selüloz İle Anaerobik Çamur Ve Sığır Gübresi Karışımlarını Kullanarak Değerlendirilmesi

“…Toplam gaz miktarı sıvı yer değiştirme metodu (%2 sülfirik asit ve %10 NaCl) ile her gün tayin edilmiştir. Eklenik hidrojen gazı Ozmihci, 2010b'da belirtildiği şekilde bulunmuş -tur [18][19]. Nihai selüloz miktarı Standart Metodlara göre 105 o C'de sabit tartıma gelinceye kadar tüm içerik kurutularak gerçekleştirilmiştir [22].…”

“…HF (mmol H2) 240 saatte üretilen hidrojen gazı miktarını; V (L) başlangıçta konan fermentasyon ortamını (0.05L), So and Se (g L -1 ) giriş ve nihai selüloz/ glükoz konsantrasyonunu göstermekte -dir [18] .…”

“…Fermantasyon yoluyla özellikle de mezofilik koşullarda (30-35 o C, 1atm) hidrojen gazı üretimi kimyasal metotlara göre ekonomik açıdan üstünlük sağlamaktadır. Ancak fermantasyon yönteminin de kendi içinde; düşük verim ve üretim hızı gibi, üstesinden gelinmesi gereken sorunları mevcuttur [ Birleşik fermantasyonda karışık kültürün nicel ve nitel kompozisyonu biyohidrojen üretim verimi ve hızı üzerinde son derece etkilidir [18][19]. Bu nedenle, bu çalışmada α-selüloz üzerinde biyohidrojen üretim verimi ve hızını maksimize eden optimum AÇ / SG oranı (1/2-1/15) saptanacaktır.…”

Production d’hydrogène par procédés biologiques

“…On rapporte que le rendement en hydrogène passe de 1.83 mol H 2 /mol hexose pour la culture pure de C. acidisoli DSM12555 à 4.13 mol H 2 /mol glucose pour la co-culture dans des conditions de culture optimales (11.43 g de saccharose, pH de 7.13, et ratio d'inoculum de 0.83). Ozmihci et Kargi[88] ont effectué les essais de fermentation combinée afin d'améliorer la production d'hydrogène en utilisant de l'amidon de poudre de blé comme substrat. Le mélange d'inoculum utilisé comme boue anaérobie traitée thermiquement et de culture pure de C. beijerinckii (DSMZ 791T) a été combiné avec deux bactéries de photo-fermentation différentes de Rhodobacter sphaeroides (RS-NRRL et RS-RV).…”