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19.03.2020 | ORIGINAL ARTICLE | Ausgabe 4/2020

Journal of Material Cycles and Waste Management 4/2020

Utilization of food waste for bio-hydrogen and bio-methane production: influences of temperature, OLR, and in situ aeration

Zeitschrift:
Journal of Material Cycles and Waste Management > Ausgabe 4/2020
Autoren:
Gamal Kamel Hassan, Bahaa Ahmed Hemdan, Fatma A. El-Gohary
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Dark fermentation of food leftovers for hydrogen production has been studied using a two-stage upflow anaerobic biofilter reactor. To determine the optimum temperature for hydrogen production, the two reactors were operated in parallel at two different temperatures: 35 °C and 45 °C as suitable for prevailing ambient temperature in Egypt. The results indicated that hydrogen production at 45 °C was higher than that at 35 °C. To determine the optimum organic loading rate, a comparative study was carried out using two different OLRs: 10- and 20-g COD/L day. The system was run in a consecutive manner. The first bioreactor for H2 production and the second for CH4 production. Under optimal temperature (45 °C), the hydrogen production rates were 51.9 mL/L day and 10 mL/L day for OLRs 20- and 10-g COD/L day, respectively. When a drop in H2 production occurred, in situ aeration for 24 h was carried out to deactivate methanogens. The total energy production was improved by combining H2 and CH4 bioreactors.

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