Microbial Valorization of Sunflower Husk for Sustainable Biohydrogen and Biomass Production

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en18143885
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Various pretreatment methods for the valorization of sunflower husks (SHs) for H2 gas generation through fermentation by Escherichia coli were investigated. We analyzed thermal treatment (TT), acid hydrolysis (AH), and alkaline hydrolysis (AlkH) at different substrate concentrations (50 g L−1, 75 g L−1, 100 g L−1, and 150 g L−1) and dilution levels (undiluted, 2× diluted, and 5× diluted). A concentration of 75 g L−1 SH that was acid-hydrolyzed and dissolved twice in the medium yielded optimal microbial growth, reaching 0.3 ± 0.1 g cell dry weight (CDW) L−1 biomass. The highest substrate level enabling effective fermentation was 100 g L−1, producing 0.37 ± 0.13 (g CDW) × L−1 biomass after complete fermentation, while 150 g L−1 exhibited pronounced inhibitory effects. It is worth mentioning that the sole alkaline treatment was not optimal for growth and H2 production. Co-fermentation with glycerol significantly enhanced both biomass formation (up to 0.42 ± 0.15 (g CDW) × L−1)) and H2 production. The highest H2 yield was observed during batch growth at 50 g L−1 SH hydrolysate with 5× dilution, reaching up to 5.7 mmol H2 (g sugar)−1 with glycerol supplementation. This study introduces a dual-waste valorization strategy that combines agricultural and biodiesel industry residues to enhance clean energy generation. The novelty lies in optimizing pretreatment and co-substrate fermentation conditions to maximize both biohydrogen yield and microbial biomass using E. coli, a widely studied and scalable host.