Расщепление органических веществ

Расщепление органических веществ на С02 и СН4 при анаэробной фер­ментации с целью получения метана происходит при совместном дей­ствии трех основных групп бактерий, регулирующих обмен веществ. Первая группа — ферментативные бактерии-гидролизует первичный субстрат (протеины, липиды и полисахариды) с образованием конечных продуктов в виде уксусной кислоты и других насыщенных жирных кис­лот, СО2 и Н2. Вторая группа-облигатные ацетогенные бактерии — производит Н2 и уксусную кислоту (иногда С02) из конечных продук­тов первой группы. Третья группа — метаногенные бактерии-катаболи — зирует уксусную кислоту, С02 и Н2 в метан.

Важное значение для эффективной ферментации имеет низкая кон­центрация водорода в экосистеме, так как в этом случае уменьшается возможность образования пропионовой кислоты и других восстано­вленных соединений и увеличивается выход уксусной кислоты и водоро­да. Концентрация водорода имеет также важное значение для катабо­лизма других жирных кислот (и, возможно, ароматических кислот) в ук­сусную кислоту и водород.

Как следует из уравнения Басвелла — Мюллера, степень расщепления органического вещества непосредственно определяет эффективность производства метана путем ферментации. На ферментацию целлюлозы и других полисахаридов влияет количество лигнина и других неусваи — ваемых компонентов оболочек клеток растений. Эффективность фер­ментации зависит от времени удержания материалов в реакторе и от объемной его загрузки. Скорость подачи материала ограничивается при расщеплении жирных кислот. Для эффективной ферментации важное значение имеют оптимальные условия и состав субстрата.

Updated: 07.12.2011 — 19:43