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Jun 25, 2023

Utiliser la bioélectrohydrogénèse à gauche

Scientific Reports volume 12, Numéro d'article : 17779 (2022) Citer cet article 1681 Accès à 3 détails de Altmetric Metrics Dans cette recherche actuelle, les résidus collectés dans l'obscurité

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 17779 (2022) Citer cet article

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Détails des métriques

Dans cette recherche actuelle, les résidus collectés dans le système intégré de cellules d'électrolyse microbienne de fermentation sombre (DF-MEC), uniquement biocatalysés par des boues activées lors de la bioconversion des déchets de paille agricole en énergie hydrogène, ont été étudiés pour déterminer leur faisabilité. utilisé comme biofertilisant alternatif potentiel aux biofertilisants inorganiques généralement coûteux. Les résultats ont révélé que les résidus d'électrohydrogenèse ont enrichi diverses communautés microbiennes favorisant la croissance des plantes, notamment Enterobacter (8,57 %), Paenibacillus (1,18 %), Mycobacterium (0,77 %), Pseudomonas (0,65 %), Bradyrhizobium (0,12 %), Azospirillum. (0,11 %) et Mesorhizobium (0,1 %) qui sont généralement connus pour leur capacité à produire différentes phytohormones essentielles telles que l'acide indole-3-acétique/acide indole acétique (IAA) et les gibbérellines pour la croissance des plantes. De plus, ils contiennent également des communautés microbiennes solubilisant le phosphate et fixant l’azote qui fournissent remarquablement une quantité adéquate de phosphore et d’azote assimilables nécessaires à l’amélioration de la croissance des plantes ou des cultures. De plus, les macro et micronutriments (y compris N, P, K, etc.) ont tous été analysés à partir des résidus et ont détecté des concentrations adéquates requises pour favoriser la croissance des plantes. L'application directe d'effluents MEC comme engrais dans cette étude actuelle a visiblement favorisé la croissance des plantes (Solanum lycopersicum L. (tomate), Capsicum annuum L. (piment) et Solanum melongena L. (brinjal)) et accéléré la floraison et la fructification. processus générateurs. Sur la base de ces résultats, les résidus d’électrohydrogénèse pourraient sans aucun doute être considérés comme un biofertilisant potentiel. Ainsi, cette technologie offre une nouvelle approche du contrôle des résidus agricoles et fournit en même temps un biofertilisant durable, bon marché et respectueux de l’environnement qui pourrait remplacer les engrais chimiques coûteux.

La production excessive de déchets biodégradables issus des secteurs agricoles peut inévitablement nuire à notre cadre de vie s'ils ne sont pas adéquatement contrôlés. La fermentation anaérobie des déchets pour la production de biogaz et/ou d'autres molécules bioactives présente un grand intérêt tant pour la gestion des déchets agricoles que pour la valorisation énergétique1. La fermentation anaérobie présente un certain nombre de caractéristiques bénéfiques, notamment la production d'énergie renouvelable, la réduction des émissions de gaz à effet de serre et l'atténuation de la gravité des problèmes néfastes liés aux déchets agricoles2,3. Bien que le processus de fermentation soit considéré comme une stratégie prometteuse pour contrôler les déchets agricoles, il génère, en plus du biogaz, des résidus de fermentation (communément appelés digestats) qui pourraient intensifier le problème de la pollution de l'environnement s'il n'est pas correctement résolu. Par conséquent, sa gestion adéquate doit être envisagée pour garantir la mise en œuvre de la technologie de fermentation anaérobie à grande échelle.

Avant la gestion des déchets, Directive et al. a prouvé que les effluents de fermentation peuvent être utilisés pour améliorer la qualité des sols, ce qui pourrait conduire à des améliorations agricoles ou écologiques, et cette approche a été adoptée comme approche appropriée. Cependant, pour garantir le recyclage durable des résidus de fermentation par l’agriculture, leurs caractéristiques de composition, leur stabilité et leur hygiène doivent être caractérisées avant utilisation4. Généralement, le digestat enrichit divers nutriments et peut être avantageusement sélectionné par rapport aux engrais inorganiques commerciaux pour favoriser le rendement des cultures, la productivité et la qualité du sol5,6. De plus, il a été signalé que le digestat contenait une teneur en éléments nutritifs plus élevée que son substrat producteur. Même si une énorme quantité d'azote est émise sous forme d'ammonium (NH4) pendant le processus de fermentation et que le carbone est éliminé sous forme de méthane et de CO2, il reste néanmoins une quantité raisonnable de N, de phosphore (P) et de potassium (K). dans les résidus de fermentation7. Par conséquent, les effluents de fermentation pourraient avoir des effets bénéfiques sur la qualité des sols et/ou la santé des plantes.