【本网讯】近期威廉希尔官网资源环境学院郭旭晶研究员（通讯作者）指导2021级硕士研究生张梅凤同学（第一作者）在《Industrial Crops & Products》（影响因子：5.9，中科院一区TOP）上在线发表论文《Influence of attapulgite on biogas production and the evolution of dissolved organic matter during anaerobic digestion》。

以凹凸棒土为添加剂，探讨稻草与牛粪厌氧共消化过程中凹凸棒土对沼气产量的影响。利用光谱学技术研究溶解性有机质(DOM)的结构特征、组成及演化过程。

结果表明，添加凹凸棒土(A1-A4)可以显著增加沼气的产量，底物产气量和挥发性固体产气量均比不添加凹凸棒土(E1-E4)时高。平行因子分用于识别发酵过程中DOM荧光组分，显示添加凹凸棒土的发酵液中荧光组分强度明显高于未添加凹凸棒土的荧光组分，这些荧光DOM成分在厌氧消化过程中有机物的转化中发挥了极其重要的作用，特别是类蛋白质组分。同时，研究借助二维相关光谱(2D-COS)方法探究添加和不添加凹凸棒土条件下荧光组分和官能团变化的优先顺序对沼气的产生和有机物降解的影响。研究指出，凹凸棒土中多种微量元素(Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺和Mg²⁺)和较大的比表面积促进产甲烷细菌的生长，加快甲烷生成的进程，有利于DOM的转化，从而增加沼气和甲烷的产量。

图1 不同基质比例时添加和未添加凹凸棒土条件下的累积产气量：(a)添加凹凸棒土；(b)未添加凹凸棒土

图2 平行因子模型识别的荧光组分图

论文信息：

Meifeng Zhang, Qili Zhu, Ping Yu, Hao Wang, Xujing Guo*. Influence of attapulgite on biogas production and the evolution of dissolved organic matter during anaerobic digestion, Industrial Crops and Products, Volume 202, 2023,116979.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116979