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Jun 25, 2023

생체전기수소발생을 이용한 왼쪽

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 17779(2022) 이 기사 인용 1681 3개의 Altmetric Metrics 세부 정보에 액세스 이 현재 연구에서는 어둠 속에서 수집된 남은 잔류물을

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 17779(2022) 이 기사 인용

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본 연구에서는 농업용 짚 폐기물을 수소에너지로 생물전환하는 과정에서 활성슬러지에 의해서만 생촉매되는 암발효미생물전기분해전지(DF-MEC) 통합시스템에서 수집된 잔여잔류물에 대한 타당성을 조사하였다. 일반적으로 값비싼 무기비료에 대한 잠재적인 대체 생물비료로 사용됩니다. 결과는 전기수소생성 잔여물이 Enterobacter(8.57%), Paenibacillus(1.18%), Mycobacterium(0.77%), Pseudomonas(0.65%), Bradyrhizobium(0.12%), Azospirillum을 포함한 다양한 식물 성장 촉진 미생물 군집을 풍부하게 하는 것으로 나타났습니다. 인돌-3-아세트산/인돌 아세트산(IAA) 및 식물 성장을 위한 지베렐린과 같은 다양한 필수 식물호르몬을 생성하는 능력으로 일반적으로 알려진 메조리조비움(0.11%) 및 메조리조비움(0.1%). 더욱이, 여기에는 향상된 식물이나 작물 성장에 필요한 적절한 양의 동화 가능한 인과 질소를 현저하게 제공하는 인산염 용해 및 질소 고정 미생물 군집이 모두 포함되어 있습니다. 또한, 잔류물로부터 다량 및 미량 영양소(N, P, K 등 포함)를 모두 분석하여 식물 성장 촉진에 필요한 적절한 감사 농도를 검출했습니다. 본 연구에서 MEC 배출물을 비료로 직접 적용한 결과 식물 성장(Solanum lycopersicum L.(토마토), Capsicum annuum L.(고추) 및 Solanum melongena L.(brinjal))이 눈에 띄게 촉진되었으며 개화 및 과일 속도가 빨라졌습니다. 생성 프로세스. 이러한 발견을 바탕으로 전기수소생성 잔류물은 의심할 여지 없이 잠재적인 생물비료로 간주될 수 있습니다. 따라서 이 기술은 농업 잔류물 관리에 대한 새로운 접근 방식을 제공하고 동시에 값비싼 화학비료를 대체할 수 있는 지속 가능하고 저렴하며 친환경적인 바이오비료를 제공합니다.

농업부문에서 발생하는 생분해성 폐기물의 과잉생산은 적절히 관리하지 않을 경우 필연적으로 우리 생활환경에 해를 끼칠 수 있습니다. 바이오가스 및/또는 기타 생리활성 분자 생산을 위한 폐기물의 혐기성 발효는 농업 폐기물 관리 및 에너지 회수 모두에 큰 관심을 끌고 있습니다1. 혐기성 발효는 재생 가능 에너지 생산, 온실가스 배출 감소, 농업 폐기물의 심각성 완화 등 유해한 문제를 유발하는 여러 가지 유익한 기능을 포함합니다2,3. 발효 공정은 농업 폐기물을 제어하기 위한 유망한 전략으로 간주되지만, 바이오가스와 함께 발효 잔류물(일반적으로 소화액이라고 함)이 생성되어 제대로 해결되지 않으면 환경 오염 문제를 심화시킬 수 있습니다. 따라서 혐기성 발효기술이 대규모로 구현되기 위해서는 적절한 관리가 고려되어야 한다.

폐기물 관리에 앞서 Directive et al. 발효 폐수를 토양 질 향상제로 활용하여 농업적 또는 생태적 개선을 가져올 수 있음을 입증하여 적절한 접근 방식으로 채택되었습니다. 그러나 농업을 통해 발효 잔류물의 지속 가능한 재활용을 보장하려면 사용하기 전에 그 구성 특성, 안정성 및 위생을 특성화해야 합니다4. 일반적으로 소화액은 다양한 영양소를 풍부하게 하며 작물 수확량, 생산성 및 토양 품질을 향상시키기 위해 상업용 무기 비료보다 유리하게 선택될 수 있습니다5,6. 더욱이 소화물은 생산 기질보다 더 높은 영양분 함량을 함유하고 있는 것으로 보고되었습니다. 발효 과정에서 엄청난 양의 질소가 암모늄(NH4)으로 배출되고 탄소가 메탄과 CO2의 형태로 제거되더라도 여전히 적정량의 N, 인(P), 칼륨(K)이 남아 있습니다. 발효 잔류물에서7. 따라서 발효 유출수는 토양 품질 및/또는 식물 건강에 유익한 영향을 미칠 수 있습니다.