Enhanced biohydrogen production from corn straw by basalt fiber addition

3. Kinetic analysis 
3.1. Analysis of bacterial growth kinetics 
To analyze the growth characteristics of photosynthetic bacteria, the 
modified logistics model was applied, as shown in Eq. 
(1) 
(
Jing et al., 
2018
): 
y
=
A
/
(
1
+
Be
−
kt
)
where y is the dry weight of bacteria (g/L), t is the time(h), A is the limit 
growth value(g/L), B is the parameter, and k is the instantaneous rela-
tive growth rate. 
4. Kinetic analysis of hydrogen production 
The modified Gompertz model was used to analyze the kinetics of 
hydrogen production by photosynthetic bacteria. The modified Gom-
pertz model was shown in Eq. 
(2)
: 
P
(
t
) =
P
max
exp
{
−
exp
[
r
m
e
P
max
(
λ
−
t
) +
1
] }
where 
P 
(t) is cumulative hydrogen production(mL), 
P
max 
is gas pro-
duction potential(mL), r
m 
is maximum hydrogen production rate(mL/ 
h), 
λ 
is hydrogen production delay period(h), 
t 
is culture time(h), and 
e 
is 
2.71828. 
4.1. Analysis on conversion rate of corn straw 
The conversion ratio of corn straw during hydrogen fermentation 
was obtained by comparing the total energy of hydrogen with that of 
corn straw powder, as presented in formula Eq. 
(3) 
(
Zhang et al., 2017
). 
η
=
100%⋅
V
H
⋅Q
H
Q
m
⋅
m
where 
ŋ 
is the conversion ratio of corn straw (%), V
H 
is the volume of 
hydrogen gas(mL), Q
H 
is the calorific value of hydrogen (12.86 J/mL), 
Q
m 
is the calorific value of corn straw (15.982 kJ/g), m is the mass of 
corn straw (g).