Applicazione di tensioattivi nel compostaggio aerobico per accelerare il processo di compostaggio

2022-06-05 17:29:50

Il test prevedeva due trattamenti con e senza tensioattivo (APG) e controllo (CK) e ciascun trattamento è stato ripetuto per 3 volte. La quantità aggiunta di tensioattivo APG è di 100 mg kg − 1 (impilamento). Durante il processo di impilamento, sono stati raccolti campioni da diverse parti del compost sui livelli 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d e 28d del compost, e la quantità microbica e l'attività enzimatica del compost sono state determinate dopo la completa miscelazione. La prova è durata 30 giorni (dall'11 agosto al 9 settembre 2008).

La temperatura di compostaggio viene misurata mediante un elettrodo di platino PT-100 nella parte centrale del compost alle 10:00 e alle 17:00. ogni giorno. La quantità microbica è stata determinata mediante il metodo del conteggio delle colonie su piastre [29]. I terreni di coltura utilizzati per il conteggio di batteri, attinomiceti e funghi erano terreno di agar peptone estratto di manzo, terreno di agar rosso Bengala e terreno Gauss n. 1 modificato.

Metodo di determinazione dell'attività enzimatica: l'attività dell'ureasi viene determinata prendendo l'urea come substrato per la reazione enzimatica e misurando la quantità di ammoniaca generata per esprimere l'attività dell'ureasi; La determinazione dell'attività catalasica adotta il metodo della titolazione. In condizioni acide, titolare il perossido di idrogeno nella miscela di reazione con 0,1 mol L − 1 di permanganato di potassio. Il volume del perossido di idrogeno si ottiene in base alla concentrazione e al volume del permanganato di potassio e alla concentrazione del perossido di idrogeno. Il consumo di perossido di idrogeno prima e dopo la reazione viene utilizzato per esprimere l'attività della catalasi e l'unità di attività è mmol g − 1; L'attività dell'invertasi è stata determinata mediante colorimetria dell'acido 3,5-dinitrosalicilico dopo che il saccarosio è stato idrolizzato dall'invertasi per produrre zucchero riducente. L'unità di attività era Mg (glucosio) g − 1 24h − 1; Per determinare l'attività della cellulasi è stato utilizzato il metodo DNS, ovvero il sale sodico di carbossimetilcellulosa è stato utilizzato come substrato per produrre zucchero riducente dopo l'idrolisi della cellulasi, quindi è stato utilizzato anche il metodo dell'acido 3,5-dinitrosalicilico per determinare il contenuto di zucchero riducente. L'unità di attività della cellulasi era μ g·min−1.

I biosurfattanti sono un nuovo tipo di tensioattivi prodotti da microrganismi. Rispetto ai tensioattivi chimici, i biotensioattivi presentano molti vantaggi, come bassa tossicità, degradabilità, compatibilità ecologica, elevata efficienza e stabilità. Pertanto, i biotensioattivi non sono ampiamente utilizzati solo nello sfruttamento e nel trasporto del petrolio, nell’industria farmaceutica, nell’industria alimentare, nell’industria tessile e nell’industria dei cosmetici. Sempre più attenzione è stata prestata alla loro applicazione nel campo dell’ingegneria ambientale, in particolare nella bonifica del suolo. L'aggiunta di biotensioattivi nel processo di compostaggio aerobico dei rifiuti organici solidi può migliorare il microambiente del compostaggio, promuovere la degradazione della materia organica e accelerare il processo di compostaggio.

Tuttavia, solo pochi biotensioattivi sono entrati nel mercato e la maggior parte di essi è in fase di ricerca sperimentale, soprattutto a causa dei loro elevati costi di produzione. Si stima che i biosurfattanti costino da 3 a 10 volte quelli dei tensioattivi chimici. Allo stesso tempo, alcuni agenti batterici che producono biotensioattivi, come Pseudomonas aeruginosa, sono ceppi vietati per il compostaggio agricolo e i fertilizzanti microbici. Pertanto, l’applicazione dei biotensioattivi nel compostaggio agricolo è fortemente limitata. Secondo quanto riportato in letteratura, l'aggiunta del tensioattivo chimico Tween-80 può aumentare l'attività della cellulasi e promuovere la biodegradazione della cellulosa. L’applicazione di tensioattivi chimici nel compostaggio aerobico per accelerare il processo di compostaggio è stata raramente segnalata.