Badanie nad udoskonaleniem procesu fermentacji metanowej
Investigation into the improvement of methane fermentation process
Artur Antosz, Agnieszka Wieczorek
Streszczenie
W artykule omówiono cztery kolejne etapy: hydrolizy, kwasogenezy, octanogenezy i metanogenezy, zachodzące
podczas fermentacji metanowej, w których uczestniczą konkretne grupy wzajemnie oddziałujących na siebie mikroorganizmów.
Omówiono również metody poprawiające wydajność biogazowni przemysłowych za pomocą kofermentacji, która jest
najprostszą metodą zwiększenia efektywności biogazowni i jest powszechnie stosowana, polega na podawaniu kilku substratów
do komory fermentacyjnej, co sprzyja zwiększeniu różnorodności mikroorganizmów biorących udział w procesach produkcji
biogazu. Drugim rozwiązaniem wspomagającym efektywność fermentacji metanowej jest biouzupełnianie wykorzystujące
dodatki biologiczne z inokulum bakteryjnym, które zwiększają populację mikroorganizmów i zwiększają różnorodność
mikrobiomu odpowiedzialnego za fermentację beztlenową. Takie rozwiązanie pozwala na uniknięcie stresu środowiskowego
wpływającego na mikroorganizmy obecne w bioreaktorze, wywołanego wysokimi stężeniami inhibitorów (azotany, metale
ciężkie, siarczany, dostęp tlenu, trudno biodegradowalne związki).
Jako surowca do fermentacji metanowej zastosowano odpad przemysłowy będący produktem ubocznym powstającym w procesie
odśluzowania oleju rzepakowego. Podczas prób fermentacji metanowej przetestowano modyfikatory wpływające na
efektywność procesu. Jako modyfikatory zastosowano substancję zwiększającą siłę buforującą, preparat do kompostowania
oraz preparat przeznaczony do przydomowych oczyszczalni ścieków. W celach porównawczych wykonano również próbę bez
zastosowania środków wpływających na proces fermentacji.
W wyprodukowanych biogazach wykonano pomiar stosunku intensywności pasm FTIR ditlenku węgla do metanu, oraz oznaczono
ilość siarki i azotu występującego w związkach azotu z pominięciem azotu cząsteczkowego. Określono również ilość
biogazu otrzymanego podczas testów.
podczas fermentacji metanowej, w których uczestniczą konkretne grupy wzajemnie oddziałujących na siebie mikroorganizmów.
Omówiono również metody poprawiające wydajność biogazowni przemysłowych za pomocą kofermentacji, która jest
najprostszą metodą zwiększenia efektywności biogazowni i jest powszechnie stosowana, polega na podawaniu kilku substratów
do komory fermentacyjnej, co sprzyja zwiększeniu różnorodności mikroorganizmów biorących udział w procesach produkcji
biogazu. Drugim rozwiązaniem wspomagającym efektywność fermentacji metanowej jest biouzupełnianie wykorzystujące
dodatki biologiczne z inokulum bakteryjnym, które zwiększają populację mikroorganizmów i zwiększają różnorodność
mikrobiomu odpowiedzialnego za fermentację beztlenową. Takie rozwiązanie pozwala na uniknięcie stresu środowiskowego
wpływającego na mikroorganizmy obecne w bioreaktorze, wywołanego wysokimi stężeniami inhibitorów (azotany, metale
ciężkie, siarczany, dostęp tlenu, trudno biodegradowalne związki).
Jako surowca do fermentacji metanowej zastosowano odpad przemysłowy będący produktem ubocznym powstającym w procesie
odśluzowania oleju rzepakowego. Podczas prób fermentacji metanowej przetestowano modyfikatory wpływające na
efektywność procesu. Jako modyfikatory zastosowano substancję zwiększającą siłę buforującą, preparat do kompostowania
oraz preparat przeznaczony do przydomowych oczyszczalni ścieków. W celach porównawczych wykonano również próbę bez
zastosowania środków wpływających na proces fermentacji.
W wyprodukowanych biogazach wykonano pomiar stosunku intensywności pasm FTIR ditlenku węgla do metanu, oraz oznaczono
ilość siarki i azotu występującego w związkach azotu z pominięciem azotu cząsteczkowego. Określono również ilość
biogazu otrzymanego podczas testów.