ТЕМПЕРАТУРНІ РЕЖИМИ МЕТАНОГЕНЕЗУ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ СХЕМИ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ

Анотація

Розглянуто температурний режим зброджування органічних речовин та умови активної метаногенерації. На першому етапі анаеробного зброджування відбувається ферментативне гідролітичне розщеплювання органічних речовин широким спектром гідроліз-ферментів, що виділяються в середу анаеробними бактеріями і отримали назву бактерій – гідролітиків. Під дією гідролітиків високомолекулярні з'єднання (полісахариди, жири, білкові речовини) трансформуються в низькомолекулярні. Останні під дією кислотогенних бактерій (другий етап) перетворюються на летючі жирні кислоти, органічні кислоти, спирти, альдегіди, аміак, сірководень, двооксид вуглецю, водень і воду. Органічні кислоти, що утворилися, за винятком оцтової і мурашкової, під дією особливої групи бактерій – ацетогенів – перетворюються на оцтову і мурашину кислоти, водень і ін. В результаті перших трьох етапів – гідролітичного, кислотного і ацетогенного – в середовищі накопичується оцтова і мурашина кислоти, метиловий спирт, метиламін, водень, оксид і двооксид вуглецю, аміак, сірководень, оксид фосфору. Вказані з'єднання є основними субстратами для енергетичного обміну речовин особливої групи анаеробних бактерій, які вінчають складний процес розпаду біополімерів в анаеробних умовах. Встановлено, що деградація органічних речовин при метаногенезе здійснюється як багатоступінчатий процес, в якому вуглецеві зв'язки поступово руйнуються під дією різних груп мікроорганізмів. Метаноутворюючи бактерії пред'являють до умов свого існування значно вищі вимоги, ніж кислотоутворюючі - вони потребують абсолютно анаеробного середовища і вимагають тривалішого часу для відтворення. У якості критерія ефективності процесу    запропоновано кількість додаткової товарної енергії, отриманої при обробці гною рівного об'єму з однаковими властивостями при різних температурних режимах – термофільному, мезофільному або психрофільному.