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01.01.2015 | ORIGINAL ARTICLE | Ausgabe 1/2015

Journal of Material Cycles and Waste Management 1/2015

Effects of nitrate concentration on biohydrogen production and substrate utilization in dark-fermentation

Zeitschrift:
Journal of Material Cycles and Waste Management > Ausgabe 1/2015
Autoren:
Myoung-Joo Lee, Shan Zhang, Yong-Beom Cho, Jeong-Eun Park, Kwang-Hyeon Chang, Sun-Jin Hwang

Abstract

Batch experiments were conducted to investigate the effect of the nitrate (NO3 ) concentration on the hydrogen production and substrate utilization in a dark fermentation process. The nitrate concentration was varied from 0 to 5,000 mg L−1 in experiments with a mixed culture of anaerobic sludge. Anaerobic sludge was treated with 2 M HCl at pH 2 for the enhanced biohydrogen production. With added NO3 concentration of 0 g/L, the maximum hydrogen production was 2.2 mol-H2 mol- glucose−1. But, an increase in NO3 concentration, the hydrogen production decreased to 0.3 from 2.2 mol-H2 mol- glucose−1 at 4,000 mg NO 3 −  L−1. But, in all conditions, more than 90 % of initially added glucose (10 g L−1) was removed and the microbial community structures were observed similarly in every condition and main germinated species was detected as Clostridium perfringens by DNA cloning. As a result, it was confirmed that the high nitrate concentration at the initial stage, glucose was utilized for nitrate removal reaction than hydrogen production.

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