через чотири послідовних етапи: фаза гідролізу (розщеплення), складних біополімерних молекул (білків, ліпідів, полісахаридів) на простіші, наприклад, мономери, амінокислоти, вуглеводи та інші; фаза ферментації утворилися мономерів до ще більш простих речовин-нижчих кислот і спиртів, аміаку і сірководню; ацетогенов фаза (освіта Н 2 , СО 2 , формиата і ацетату) і безпосередньо метаногенна фаза, яка призводить до кінцевого продукту розщеплення-метану [17].
Дослідники, крім чотирьох етапів конверсії біомаси в метан, окремо виділяють дві стадії. У різних авторів вони мають різні назви: "неметаногенная" і "метаногенна", "кислотна" і "слабощелочная" і т.д. Перша стадія (кислотна) пов'язана з утворенням летючих жирних кислот як основних проміжних продуктів розкладання органічних речовин до метану, друга стадія (слаболужна або метаногенна) - з фізико-хімічною характеристикою середовища і утворенням метану.
Технологічно метанове бродіння ділять на етап дозрівання метанового біоценозу і етап ферментації (безперервний і періодичний).
У перебігу першого етапу розвиваються групи мікроорганізмів, що беруть участь в розкладанні вихідних складних субстратів і продуктів їх розпаду. В результаті фізіологічної діяльності цих мікроорганізмів створюються оптимальні умови для активного метангенерірованія (Четверта фаза). По досягненні цих умов ферментація перекладається на безперервний або періодичної режим.
Метанове бродіння може протікати при температурі 10-60 В° С. Термофільна метанове бродіння (45-65 В° С) у 2-3 рази інтенсивніше мезофільного бродіння (25-35 В° С), причому зміна температури впливає лише на швидкість процесу, а не на якісний склад утворюються продуктів. [Додаток 2]. p> метанобразующих бактерії або метаногени є анаеробами, чутливими до кисню. Група метанобразующих організмів налічує на сьогоднішній день близько 50 видів, по температурному режиму подразделяющихся на псіхрофілов (існують при температурі 4-25 В° С), мезофілов (30-35 В° С) і термофілів (50-70 В° С). Для забезпечення нормальної життєдіяльності метаногенів необхідно:
1) сталість температури і тиску;
2) строгий анаеробіоз;
3) відсутність світла;
4) нейтральна або слаболужна Середа.
Виділення в навколишнє середовище горючих і токсичних речовин, що входять до складу біогазу, чинить негативний вплив на природу, є причиною вибухів і пожеж. На рекультивованих землях газ витісняє з кореневої системи повітря, що негативно позначається на їх зростанні. p> Світовий досвід свідчить, що витяг біогазу з товщі твердих побутових відходів (ТПВ) і його використання екологічно необхідно (у тому числі, з точки зору безпеки).
У силу досить низького вмісту в ТПВ органічних речовин і при їх малій вологості - головний показник, що впливає на утворення газу, одержання з них біогазу неефективно без використання додаткових компонентів. В якості такої добавки можна використовувати осад сті...
