Металлическое железо повышает эффективность получения среднецепочечных жирных кислот из избыточного активного ила в результате улучшения биодеградации активного ила и повышения эффективности переноса электронов

Wang Y., Wei W., Wu S.-L., Ni B.-J. Zerovalent iron effectively enhance medium-chain fatty acide production from waste activated sludge through improving sludge biodegradability and electron transfer efficiency. Environmental Science and Technology, 2020, v. 54 (17), pp. 10904–10915.

Разработан способ одновременного повышения выхода среднецепочечных жирных кислот и усиления биодеградации при анаэробном сбраживании избыточного активного ила. Установлено, что выход и селективность образования среднецепочечных жирных кислот повышаются в присутствии 1–20 г/л металлического Fe. Максимальное получение среднецепочечных жирных кислот 15,4 г(ХПК)/л и селективность их образования (71,7%) достигаются при расходе металлического Fe 20 г/л. Эти показатели в 5,3 и 4,8 раза больше таковых в отсутствие металлического Fe. Кроме того, металлическое Fe способствует увеличению биодеградации избыточного активного ила с 0,61 до 0,96 г(ХПК)/г (летучих твердых веществ) при увеличении расхода металлического Fe с 0 до 20 г/л. В присутствии металлического Fe увеличивается количество анаэробов, что способствует гидролизу избыточного активного ила, ацидификации и удлинению углеродной цепи образующихся жирных кислот. Интенсификация процессов солюбилизации, гидролиза и ацидификации обеспечивает увеличение объема субстрата (короткоцепочечных жирных кислот) для образования среднецепочечных жирных кислот. Механизм влияния металлического Fe на данные процессы заключается в снижении величины окислительно-восстановительного потенциала, что создает более благоприятные условия для анаэробного биологического процесса. Кроме этого, будучи электропроводным материалом, металлическое Fe содействует переносу электронов от донора к акцептору.