MethodsX (Jan 2020)
Standardized protocol for determination of biohydrogen potential
- Julián Carrillo-Reyes,
- Germán Buitrón,
- Iván Moreno-Andrade,
- Aida Cecilia Tapia-Rodríguez,
- Rodolfo Palomo-Briones,
- Elías Razo-Flores,
- Oscar Aguilar-Juárez,
- Jorge Arreola-Vargas,
- Nicolas Bernet,
- Adriana Ferreira Maluf Braga,
- Lucia Braga,
- Elena Castelló,
- Lucile Chatellard,
- Claudia Etchebehere,
- Laura Fuentes,
- Elizabeth León-Becerril,
- Hugo Oscar Méndez-Acosta,
- Gonzalo Ruiz-Filippi,
- Estela Tapia-Venegas,
- Eric Trably,
- Jorge Wenzel,
- Marcelo Zaiat
Affiliations
- Julián Carrillo-Reyes
- Laboratory for Research on Advanced Processes for Water Treatment, Instituto de Ingeniería, Unidad Académica Juriquilla, Universidad Nacional Autónoma de México, Blvd. Juriquilla 3001, Queretaro, 76230, Mexico; Corresponding author.
- Germán Buitrón
- Laboratory for Research on Advanced Processes for Water Treatment, Instituto de Ingeniería, Unidad Académica Juriquilla, Universidad Nacional Autónoma de México, Blvd. Juriquilla 3001, Queretaro, 76230, Mexico
- Iván Moreno-Andrade
- Laboratory for Research on Advanced Processes for Water Treatment, Instituto de Ingeniería, Unidad Académica Juriquilla, Universidad Nacional Autónoma de México, Blvd. Juriquilla 3001, Queretaro, 76230, Mexico
- Aida Cecilia Tapia-Rodríguez
- División de Ciencias Ambientales, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C., Camino a la Presa San José No. 2055, Col. Lomas 4a Sección, C.P. 78216, San Luis Potosí, SLP, Mexico
- Rodolfo Palomo-Briones
- División de Ciencias Ambientales, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C., Camino a la Presa San José No. 2055, Col. Lomas 4a Sección, C.P. 78216, San Luis Potosí, SLP, Mexico
- Elías Razo-Flores
- División de Ciencias Ambientales, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C., Camino a la Presa San José No. 2055, Col. Lomas 4a Sección, C.P. 78216, San Luis Potosí, SLP, Mexico
- Oscar Aguilar-Juárez
- Department of Environmental Technology, Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C., Av. Normalistas 800, Col. Colinas de la Normal, C.P. 44270, Guadalajara, Jalisco, Mexico
- Jorge Arreola-Vargas
- División de Procesos Industriales, Universidad Tecnológica de Jalisco, Luis J. Jiménez No. 577, 1o de Mayo, C.P. 44979, Guadalajara, Jalisco, Mexico
- Nicolas Bernet
- INRAE, Univ. Montpellier, LBE, Narbonne, France
- Adriana Ferreira Maluf Braga
- Biological Process Laboratory, São Carlos School of Engineering, University of São Paulo (LPB/EESC/USP), Av. João Dagnone 1100, São Carlos, São Paulo, 13563-120, Brazil
- Lucia Braga
- Laboratorio BioProA, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República de Uruguay, Av. Julio Herrera y Reissig 565, Montevideo, Uruguay
- Elena Castelló
- Laboratorio BioProA, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República de Uruguay, Av. Julio Herrera y Reissig 565, Montevideo, Uruguay
- Lucile Chatellard
- INRAE, Univ. Montpellier, LBE, Narbonne, France
- Claudia Etchebehere
- Laboratorio de Ecología Microbiana, Departamento de Bioquímica y Genómica Microbiana, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Av. Italia 3318, Montevideo, Uruguay
- Laura Fuentes
- Laboratorio de Ecología Microbiana, Departamento de Bioquímica y Genómica Microbiana, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Av. Italia 3318, Montevideo, Uruguay
- Elizabeth León-Becerril
- Department of Environmental Technology, Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C., Av. Normalistas 800, Col. Colinas de la Normal, C.P. 44270, Guadalajara, Jalisco, Mexico
- Hugo Oscar Méndez-Acosta
- Departamento de Ingeniería Química, CUCEI-Universidad de Guadalajara, Blvd. M. García Barragan 1451, C.P. 44430, Guadalajara, Jalisco, Mexico
- Gonzalo Ruiz-Filippi
- Escuela de Ingeniería Bioquímica, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Av. Brasil 2085, Valparaíso, Chile
- Estela Tapia-Venegas
- Escuela de Ingeniería Bioquímica, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Av. Brasil 2085, Valparaíso, Chile
- Eric Trably
- INRAE, Univ. Montpellier, LBE, Narbonne, France
- Jorge Wenzel
- Laboratorio de Ecología Microbiana, Departamento de Bioquímica y Genómica Microbiana, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Av. Italia 3318, Montevideo, Uruguay
- Marcelo Zaiat
- Biological Process Laboratory, São Carlos School of Engineering, University of São Paulo (LPB/EESC/USP), Av. João Dagnone 1100, São Carlos, São Paulo, 13563-120, Brazil
- Journal volume & issue
-
Vol. 7
p. 100754
Abstract
Biohydrogen production potential (BHP) depends on several factors like inoculum source, substrate, pH, among many others. Batch assays are the most common strategy to evaluate such parameters, where the comparison is a challenging task due to the different procedures used. The present method introduces the first internationally validated protocol, evaluated by 8 independent laboratories from 5 different countries, to assess the biohydrogen potential. As quality criteria, a coefficient of variation of the cumulative hydrogen production (Hmax) was defined to be <15 %. Two options to run BHP batch tests were proposed; a manual protocol with periodic measurements of biogas production, needing conventional laboratory materials and analytical equipment for biogas characterization; and an automatic protocol, which is run in a device developed for online measurements of low biogas production. The detailed procedures for both protocol options are presented, as well as data validating them. The validation showed acceptable repeatability and reproducibility, measured as intra- and inter-laboratory coefficient of variation, which can be reduced up to 9 %.