АНАЭРОБНОЕ ПЕРЕГНИВАНИЕ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ

Анаэробное перегнивание морских водорослей или другого субстрата представляет собой процесс разложения органических веществ до диок­сида углерода и метана под действием нескольких групп бактерий (рис. 3). На первом этапе под действием метаногенных бактерий проис­ходит гидролиз с расщеплением межполимерных связей, чему способ­ствует структура растений, а затем полимеров, таких, как углеводы, протеины и нуклеиновые кислоты, до небольших растворимых молекул, усваиваемых клетками бактерий.

Продукты гидролиза под влиянием относительно обильной и бы­строрастущей группы неметаногенных бактерий превращаются в уксус­ную кислоту, водород и диоксид углерода, а последние под действием медленно растущей группы метанобактерий в метан. Для обеспечения стабильной высокопроизводительной ферментации необходимо со­ответствующее количество межмикробных ассоциаций [11, 12].

Обобщенная схема процесса получения метана путем анаэробного

АНАЭРОБНОЕ ПЕРЕГНИВАНИЕ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ

Рис. 4. Схема процесса образования метана ферментацией биомассы.

Перегнивання биомассы представлена на рис. 4. После сбора биомасса измельчается, истирается и, если требуется, подвергается предваритель­ной обработке для усиления глубины биоразрушения. Затем сырье раз­бавляется 5-10% воды, и суспензия подается в первичный перегниватель вместимостью обычно 14 150 м3 со скоростью загрузки 1,6-6,4 кг лету­чей части твердых веществ/м3 в сутки и при времени гидравлического удержания 10-20 сут. В такой системе обеспечивается полное перемеши­вание и поддержание анаэробных условий при температуре 35°С. Отхо­дящие вещества оседают во втором анаэробном перегнивателе. Они мо­гут рециркулироваться и после предварительной обработки и обезвожи­вания использоваться в качестве удобрения или корма для животных. Плавающая рециркулирующая часть из вторичного перегнивателя по­сле обезвоживания также может быть использована для извлечения эк­страгированием неорганических компонентов либо удаляется. Газ, полу­ченный ферментацией, часто обрабатывают с целью удаления диоксида углерода и сероводорода. Возможен ряд вариантов этого технологиче­ского процесса, в том числе периодический, непрерывный с разделением метаногенных и неметаногенных фаз и с удержанием микроорганизмов в неподвижном слое.

Updated: 07.12.2011 — 19:43