Танового сообщества. Для термофильных организмов процесс реализуется
при 50–60°С, для мезофильных – при 30–40°С и около 20° – для психро-
Фильных организмов. При повышенных температурах скорость процесса в
Раза выше по сравнению с мезофильными условиями.
В ходе сбраживания органической массы на первой, так называемой
«кислотной», фазе в результате образования органических кислот рН
Среды снижается. При резком сдвиге рН среды в кислую сторону возмож-
но ингибирование метаногенов. Поэтому процесс ведут при рН 7.0–8.5.
Против закисления используют известь. Снижение рН среды является свое-
Образным сигналом, свидетельствующим о том, что процесс деструкции
Органики с образованием кислот закончен, то есть в аппарат можно подавать
новую партию сырья для переработки. Оптимальное соотношение C:N в
перерабатываемой органической массе находится в диапазоне 11–16:1. При
изменении соотношения C:N в исходном материале в сторону увеличения
Содержания азота приводит к выделению аммиака в среду и защелачиванию.
Поэтому жидкие навозные отходы, богатые азотсодержащими компонента-
Ми, разбавляют резаной соломой или различными жомами.
Процессы, протекающие при метановом брожении, эндотермичны и
Требуют подвода энергии в виде тепла извне. Для ______подогрева загружаемого
Сырья и стабилизации температуры процесса на требуемом уровне обычно
Сжигают часть образуемого биогаза. В зависимости от температуры про-
Цесса количество биогаза, идущего на обогрев процесса, может достигать
От объема получаемого.
Скорость поступления сырья на переработку или время удержания сы-
Рья в аппарате являются важными и контролируемыми параметрами. Чем
Интенсивнее процесс брожения, тем выше скорость загрузки и меньше
Время удержания. Однако важным условием стабильности процесса био-
Метаногенеза, как и любой проточной культивационной системы, является
Сбалансированность потоков субстрата со скоростью размножения проду-
Цента. Скорость подачи субстрата в метанотенк должна быть равной ско-
Рости роста бактерий метанового сообщества, при этом концентрация суб-
Страта (по органическому веществу) должна быть стабилизирована на
уровне не ниже 2 %. При уменьшении концентрации субстрата плотность
Бактериального сообщества снижается, и процесс метаногенеза замедля-
Ется. Наибольший выход продукции обеспечивается более высокой скоро-
Стью подачи субстрата, что в свою очередь требует стабилизации в аппа-
Рате достаточно высокой концентрации микроорганизмов. При этом воз-
Можны осложнения процесса, которые зависят от характера перерабаты-
Ваемой органики. Если в перерабатываемом материале содержится много
Труднорастворимых веществ, в реакторе возможно накопление неразру-
шенных твердых веществ (до 80 % осадка). При больших количествах
Растворимой и легкодоступной органики образуется большое количество
микробной биомассы в виде активного ила (до 90 % осадка), который
Трудно удержать в реакторе. Для снятия этих вопросов существует не-
Сколько решений. Возможно применение химического или ферментатив-
Ного гидролиза исходного сырья, помимо его механического измельчения;
Организация в метанотенке оптимального перемешивания подаваемого
Сырья с активным илом; перемешивание осадка и т.д.
Нормы загрузки сырья в существующих процессах метаногенеза колеб-
лются в пределах 7–20 % объема субстрата от объема биореактора в сутки.
Цикличность процесса – 5–14 суток. Обычно время сбраживания животно-
Водческих отходов составляет около 2-х недель. Растительные отходы пере-
Рабатываются дольше (20 суток и более). Наиболее трудны для переработки
Твердые отходы, поэтому их переработка более длительна.
В результате модификации и усовершенствования процесса можно