SCI
SCIE
SCOPUS
Acetoclastic methanogenesis led by <i>Methanosarcina</i> in anaerobic co-digestion of fats, oil and grease for enhanced production of methane
저자
Kurade, Mayur B. ; Saha, Shouvik ; Salama, El-Sayed ; Patil, Swapnil M. ; Govindwar, Sanjay P. ; Jeon, Byong-Hun
발행기관
학술지명
권호사항
-
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
351-359(9쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Fats, oil and grease (FOG) are energy-dense wastes that substantially increase biomethane recovery. Shifts in the microbial community during anaerobic co-digestion of FOG was assessed to understand relationships between substrate digestion and microbial adaptations. Excessive addition of FOG inhibited the methanogenic activity during initial phase; however, it enhanced the ultimate methane production by 217% compared to the control. The dominance of Proteobacteria was decreased with a simultaneous increase in Firmicutes, Bacteriodetes, Synergistetes and Euryarchaeota during the co-digestion. A significant increase in <I>Syntrophomonas</I> (0.18–11%), <I>Sporanaerobacter</I> (0.14–6%) and <I>Propionispira</I> (0.02–19%) was observed during co-digestion, which substantiated their importance in acetogenesis. Among methanogenic Archaea, the dominance of <I>Methanosaeta</I> (94%) at the beginning of co-digestion was gradually replaced by <I>Methanosarcina</I> (0.52–95%)<I>.</I> The absence/relatively low abundance of syntrophic acetate oxidizers and hydrogenotrophic methanogens, and dominance of acetoclastic methanogens suggested that methane generation during co-digestion of FOG was predominantly conducted through acetoclastic pathway led by <I>Methanosarcina</I>.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The addition of fats, oil and grease enhanced ultimate methane production by 217%. </LI> <LI> Firmicutes, Bacteriodetes, Synergistetes and Euryarchaeota were greatly increased. </LI> <LI> Dominance of <I>Methanosaeta</I> was replaced by <I>Methanosarcina</I> at the end of digestion. </LI> <LI> Methane was predominantly generated through acetoclastic pathway by <I>Methanosarcina</I>. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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