Щурська К. О. Обґрунтування параметрів біотехнологічного процесу отримання водню

Дисертація присвячена розробленню біотехнологічного способу отримання водню в біоелектрохімічній системі за використання відходів різноманітного походження. Обґрунтовано раціональні параметри процесу продукування водню: анодна біоплівка з високою екзоелектрогенною активністю, що представлена асоціацією мікроорганізмів; прикладена напруга 0,6 В; рН 6-7,5; концентрація натрію ацетату у поживному середовищі від 1 до 5 мМ. Розроблено і конструктивно оформлено новий спосіб тристадійного формування біоплівки на аноді біоелектрохімічної системи з високою екзоелектрогенною здатністю. Встановлено стимулюючий вплив аспарагінової кислоти на процес біоелектрохімічного продукування водню. Доведено можливість практичної реалізації принципово нового біоелектрохімічного процесу як підґрунтя сучасної біотехнології отримання водню. Обґрунтована можливість використання різних органічних відходів як поживного середовища для екзоелектрогенів біоелектрохімічної системи: ефективність перетворення стічних вод пивоварного заводу, оброблених воденьпродукуючими бактеріями, становить 0,02 г Н2/г ХСК; ефективність перетворення гліцеролу на водень - 39 % від теоретично можливого; ефективність перетворення стічних вод солодового заводу - 0,01 г Н2/г ХСК. Розроблено технологічну схему очищення стічних вод солодового заводу з отриманням водню в біоелектрохімічній системі та проведено її апробацію в умовах діючого виробництва. Запропонована технологія дає змогу отримати газову суміш із вмістом водню до 99 % за низьких енергетичних витрат і гарантувати необхідну якість очищених стічних вод.