The effects of pH, temperature, and organic loading rate (OLR) on the acidogenesis of food waste have been determined. The present study investigated their effects on soluble chemical oxygen demand (SCOD), volatile fatty acids (VFAs), volatile solids (VS), and ammonia nitrogen (NH4(+)-N). Both the concentration and yield of VFAs were highest at pH 6.0, acetate and butyrate accounted for 77% of total VFAs. VFAs concentration and the VFA/SCOD ratio were highest, and VS levels were lowest, at 45 °C, but the differences compared to the values at 35 °C were slight. The concentrations of VFAs, SCOD, and NH4(+)-N increased as OLR increased, whereas the yield of VFAs decreased from 0.504 at 5 g/Ld to 0.306 at 16 g/Ld. Acetate and butyrate accounted for 60% of total VFAs. The percentage of acetate and valerate increased as OLR increased, whereas a high OLR produced a lower percentage of propionate and butyrate.

Calcium-looping reforming of methane helps close the anthropogenic carbon cycle directly at large CO 2 stationary sources.

Abstract Microbial biophotovoltaics (BPVs) harness photosynthetic microorganisms to convert light energy into electricity, making them highly attractive for renewable energy production. However, current BPVs typically exhibit low power densities, primarily due to inefficient electron transfer processes and the need for close contact and high interfacial area. Here, we propose a novel method of enhancing Dunaliella -based BPVs using Fe 3 O 4 nanoparticle coatings. The Fe 3 O 4 -coated Dunaliella cells (DS@Fe 3 O 4 ) establish intimate contact with the cellular electron transfer machinery and maximize the interfacial area, significantly improving electron transfer efficiency and reducing internal resistance. This approach achieved higher power outputs compared to native Dunaliella BPVs, with an optimal Fe 3 O 4 concentration of 2 mg/mL yielding the best performance. In contrast, SiO 2 coatings on Fe 3 O 4 (Fe 3 O 4 @SiO 2 ) reduced electron transfer efficiency. These findings demonstrate that Fe 3 O 4 nanoparticle coatings provide a superior method for enhancing bio-electrochemical systems, advancing the application of BPVs for sustainable energy solutions and environmental applications.