Fermentasiýa prosesine giriş:
Anaerob siňdiriş we anaerob fermentasiýasy diýlip hem bilinýän biogaz fermentasiýasy, dürli mikroorganizmleriň katabolizmi arkaly belli bir çyglylyk, temperatura we anaerob şertlerinde organiki maddalara (adam, mal we guş dökünleri, sypal, haşal otlar we ş.m.) degişlidir. ahyrynda metan we kömürturşy gazy ýaly gazlaryň ýanýan garyndysyny emele getirmek prosesi.Biogaz fermentasiýa ulgamy, energiýa öndürmek maksady bilen biogaz fermentasiýasy ýörelgesine esaslanýar we ahyrynda biogazyň, biogazyň we biogazyň galyndysynyň hemmetaraplaýyn ulanylmagyny amala aşyrýar.
Biogaz fermentasiýasy, aşakdaky aýratynlyklary bolan çylşyrymly biohimiki prosesdir:
(1) Fermentasiýa reaksiýasyna gatnaşýan mikroorganizmleriň köp görnüşi bar we biogaz öndürmek üçin ýekeje ştammy ulanmaga hiç hili mysal ýok, önümçilik we synag wagtynda fermentasiýa üçin inokulum zerur.
(2) Fermentasiýa üçin ulanylýan çig mal çylşyrymly we dürli çeşmelerden gelýär.Fermentasiýa çig maly hökmünde dürli organiki maddalar ýa-da garyndylar ulanylyp bilner, iň soňky önüm bolsa biogazdyr.Mundan başga-da, biogaz fermentasiýasy, COD massasynyň konsentrasiýasy 50,000 mg / L-den ýokary bolan organiki hapa suwlary we gaty düzümi bolan organiki galyndylary bejerip biler.
Biogaz mikroorganizmleriniň energiýa sarp edilişi pes.Şol şertlerde anaerob siňdiriş üçin zerur bolan energiýa, aerobyň dargamagynyň diňe 1/30 ~ 1/20 bölegini tutýar.
Gurluşy we materialy bilen tapawutlanýan biogaz fermentasiýa enjamlarynyň köp görnüşi bar, ýöne dizaýny ýerlikli bolsa her dürli enjam biogaz öndürip biler.
Biogaz fermentasiýasy, dürli gaty organiki galyndylaryň biogaz öndürmek üçin biogaz mikroorganizmleri bilen fermentlenmegine degişlidir.Adatça üç basgançaga bölmek bolar:
Suwuklandyryş tapgyry
Dürli gaty organiki maddalar adatça mikroorganizmlere girip bilmeýändigi we mikroorganizmler tarapyndan ulanylyp bilinmeýändigi sebäpli, gaty organiki maddalar az mukdarda molekulýar agramly erän monosakaridlere, aminokislotalara, gliserollara we ýag kislotalaryna gidroliz edilmeli.Az mukdarda molekulýar agramly bu ereýän maddalar mikrob öýjüklerine girip, hasam çüýräp we ulanylyp bilner.
Asidogen tapgyr
Dürli ereýän maddalar (monosakaridler, aminokislotalar, ýag kislotalary) sellýuloziki bakteriýalaryň, belok bakteriýalarynyň, lipobakteriýalaryň we pektin bakteriýalarynyň öýjükli fermentleri, butirik kislotasy, propion kislotasy, sirke kislotasy, çüýremegi we pes molekulýar maddalara öwrülmegini dowam etdirýär. we spirtler, ketonlar, aldegidler we beýleki ýönekeý organiki maddalar;şol bir wagtyň özünde wodorod, kömürturşy gazy we ammiak ýaly käbir organiki däl maddalar çykýar.Thisöne bu etapda esasy önüm 70% -den gowrak sirke kislotasydyr, şonuň üçin oňa kislota öndürmek tapgyry diýilýär.Bu tapgyra gatnaşýan bakteriýalara kislotalar diýilýär.
Metanogen tapgyr
Metanogen bakteriýalar ikinji etapda çüýrän sirke kislotasy ýaly ýönekeý organiki maddalary metana we kömürturşy gazyna bölýär we wodorodyň täsiri astynda kömürturşy gazy metana azalýar.Bu tapgyra gaz öndürmek tapgyry ýa-da metanogen tapgyr diýilýär.
Metanogen bakteriýalar -330mV-den pes okislenme azaltmak potensialy bolan gurşawda ýaşamagy talap edýär we biogaz fermentasiýasy berk anaerob gurşawy talap edýär.
Köplenç dürli çylşyrymly organiki maddalaryň dargamagyndan başlap, biogazyň soňky nesline çenli fermentatiw bakteriýalar, wodorod öndürýän asetogen bakteriýalar, wodorod sarp edýän asetogen bakteriýalar, wodorod iýýän bakteriýalaryň bäş sany esasy fiziologiki topary bar diýip hasaplanýar. metanogenler we sirke kislotasy öndürýän bakteriýalar.Metanogenler.Bakteriýalaryň bäş topary iýmit zynjyryny emele getirýär.Metabolitleriniň tapawudyna görä, bakteriýalaryň ilkinji üç topary gidroliz we kislotalaşma prosesini bilelikde tamamlaýar, soňky iki topar bakteriýa bolsa metanyň önümçiligini tamamlaýar.
fermentatiw bakteriýalar
Biogaz fermentasiýasy üçin mal dökünleri, ekin sypallary, iýmit we alkogol gaýtadan işleýän galyndylar we ş.m. ýaly organiki maddalaryň köp görnüşi bar we onuň esasy himiki düzüm böleklerine polisakaridler (sellýuloza, gemiselluloza, krahmal, pektin,) we ş.m.), lipidler synpy we belok.Bu çylşyrymly organiki maddalaryň köpüsi suwda eräp bilmeýär we mikroorganizmler tarapyndan siňdirilmezden we ulanylmazdan ozal ferment ferment bakteriýalary tarapyndan bölünip çykýan öýjükli fermentler bilen erän şekerlere, aminokislotalara we ýag kislotalaryna bölünmeli.Fermentatiw bakteriýalar ýokarda agzalan ereýän maddalary öýjüklere siňdirenden soň, fermentasiýa arkaly sirke kislotasyna, propion kislotasyna, butirik kislotasyna we spirtlere öwrülýär we şol bir wagtyň özünde belli bir mukdarda wodorod we kömürturşy gazy öndürilýär.Biogaz fermentasiýasy wagtynda fermentasiýa çorbasyndaky sirke kislotasynyň, propion kislotasynyň we butirik kislotasynyň umumy mukdaryna umumy üýtgäp durýan kislota (TVA) diýilýär.Adaty fermentasiýa ýagdaýynda, sirke kislotasy umumy kislotanyň esasy kislotasydyr.Belok maddalary dargasa, önümlerden başga-da ammiak wodorod sulfidi hem bolar.Gidrolitiki fermentasiýa prosesine gatnaşýan fermentatiw bakteriýalaryň köp görnüşi bar we Clostridium, Bakteroidler, Butirik kislotasy bakteriýalary, Süýt kislotasy bakteriýalary, Bifidobakteriýalar we Spiral bakteriýalary ýaly ýüzlerçe belli görnüş bar.Bu bakteriýalaryň köpüsi anaeroblar, ýöne fakultatiw anaeroblardyr.[1]
Metanogenler
Biogaz fermentasiýasy wagtynda metanyň emele gelmegi, metanogenler diýilýän ýokary ýöriteleşdirilen bakteriýalaryň topary sebäpli ýüze çykýar.Metanogenlere anaerob siňdiriş döwründe iýmit zynjyrynyň iň soňky topary bolan gidrometanotroflar we asetometanotroflar girýär.Dürli görnüşleri bar bolsa-da, iýmit zynjyryndaky ýagdaýy olary umumy fiziologiki aýratynlyklara öwürýär.Anerob şertlerinde, bakteriýa alyş-çalşynyň ilkinji üç toparynyň soňky önümlerini daşarky wodorod kabul edijileri bolmadyk ýagdaýynda gaz önümleriniň metany we kömürturşy gazyna öwürýärler, şonuň üçin organiki maddalaryň anaerob şertlerinde dargamagy üstünlikli tamamlanar.
Ösümlikleriň ýokumly erginleri saýlamak prosesi:
Ösümlik ýokumly ergininiň öndürilmegi biogaz süýüminde peýdaly komponentleri ulanmagy we taýýar önümi has gowy häsiýetlendirmek üçin ýeterlik mineral elementleri goşmagy maksat edinýär.
Tebigy makromolekulýar organiki madda hökmünde gum kislotasy gowy fiziologiki işjeňlige we siňdiriş, çylşyrymly we alyş-çalyş funksiýalaryna eýedir.
Çemeli kislotany we biogaz süýümini arassalamak üçin ulanmak, biogaz süýüminiň durnuklylygyny ýokarlandyryp biler, yz elementiniň garyndysyny goşmak ekinleriň yz elementlerini has gowy siňdirip biler.
Gum kislotasyny arassalamak prosesi:
Çelasiýa, metal ionlaryny öz içine alýan heterosiklik gurluşy (çelat halkasy) emele getirmek üçin koordinasiýa baglanyşyklary bilen bir molekuladaky iki ýa-da has köp koordinasiýa atomlary (metal däl) bilen birleşdirilen himiki reaksiýany aňladýar.täsiriniň görnüşi.Gyrgyç dyrnaklarynyň garyndy täsirine meňzeýär, şonuň üçin ady.Çelat halkasynyň emele gelmegi, meňzeş düzümi we gurluşy bilen çelat däl toplumdan has durnukly bolýar.Chelasiýa sebäpli dörän durnuklylygy ýokarlandyrmagyň bu täsirine chelasiýa effekti diýilýär.
Bir molekulanyň ýa-da iki molekulanyň we metal ionyň funksional toparynyň koordinasiýa arkaly halka gurluşyny emele getirýän himiki reaksiýa, chelasiýa ýa-da siklizasiýa diýilýär.Adam bedeni tarapyndan kabul edilen organiki däl demirleriň arasynda diňe 2-10% siňýär.Minerallar siňdirilýän görnüşlere öwrülende, adatça “çelat” birleşmesi bolmak üçin aminokislotalar goşulýar.Ilki bilen, “Chelation” mineral maddalary siňdirilýän görnüşlere gaýtadan işlemegi aňladýar.Süňk nahary, dolomit we ş.m. ýaly adaty mineral önümler hiç haçan “aldanmady”.Şonuň üçin iýmit siňdiriş prosesinde ilki bilen “chelasiýa” bejergisini almaly.Şeýle-de bolsa, köp adamyň bedenindäki minerallary “chelat” birleşmelerine (chelat) birleşmelerine emele getirmegiň tebigy prosesi gowy işlemeýär.Netijede, mineral goşundylar peýdasyz diýen ýaly.Mundan, adam bedeniniň siňdirýän maddalarynyň täsirini doly ulanyp bilmejekdigini bilýäris.Adam bedeniniň köpüsi iýmitleri siňdirip we siňdirip bilmeýär.Gatnaşýan organiki däl demirleriň arasynda diňe 2% -10% siňdirilýär we 50% çykarylýar, şonuň üçin adam bedeni demirleri “eýýäm” aldy.“Bejerilen minerallaryň siňdirilmegi we siňdirilmegi, bejerilmedik minerallardan 3-10 esse ýokarydyr.Biraz köp pul sarp etseňizem, oňa peýdasy degýär.
Häzirki wagtda giňden ulanylýan orta we yz elementleri dökünleri adatça ekinler tarapyndan siňdirilip we ulanylyp bilinmez, sebäbi organiki däl elementler toprakdaky toprak bilen aňsatlyk bilen kesgitlenýär.Adatça, toprakda örtülen yz elementleriniň ulanylyş netijeliligi organiki däl elementlerden has ýokarydyr.Örtülen yz elementleriniň bahasy hem organiki däl element dökünlerinden has ýokary.