Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Окислювально-відновні процеси розкладання органічних ре­човин

При анаеробному бродінні органічні речовини руйнуються анаеробними бактеріями. Для них, як і для аеробних бактерій, дже­релами енергії є окислювальні процеси. Відмінність полягає в тому, що аеробні бактерії одержують енергію з окислювально-відновних реакцій, в яких акцептором водню служить вільний кисень. Окис­лювально-відновні реакції анаеробних бактерій протікають із зві­льненням енергії за рахунок ензиматичного розщеплення складних органічних речовин. Бродіння веде до глибокого розпаду речовин, але ніколи не закінчується їхнім повним окисленням. Процеси ці екзотермічні, тобто супроводжуються виділенням тепла.

Процес анаеробного зброджування полягає в розпаді органіч­них речовин і трансформації проміжних речовин у метан і двооксид вуглецю. Для опису анаеробного процесу використовується схема бродіння, що складається з двох стадій, кожна з яких здійснюється певного групою мікроорганізмів: кислотна — органотрофами, мета­нова — літотрофами. Обидві ці групи бактерій присутні в метантен — ку одночасно, тому кислото — та газоутворення протікають парале­льно. У стабільно працюючому метантенку продукти, що утворю­ються при кислотному бродінні, встигають переробитися бактерія­ми метанової групи та в цілому процес протікає в лужному середо­вищі.

У першій (кислотній) стадії бродіння органічні речовини, що містяться у відходах, під впливом анаеробної мікрофлори розщеп­люються на складні органічні сполуки (білки, вуглеводи та інші), які трансформуються в органічні кислоти жирного ряду. Спочатку утворюються оцтова та масляна кислоти із слідами валеріанової, ізовалеріанової, мурашиної та капронової кислот. Велика кількість аніонів оцтової кислоти зменшує активну реакцію середовища pH до 6,0.. .5,0, що призводить до зниження активності бактерій, які беруть участь в першій фазі бродіння.

У другій (метановій) фазі метанові бактерії розкладають кис­лоти, що утворилися, внаслідок чого виділяється метан і двооксид вуглецю. Процеси метаногенезу в метантенку поки недостатньо ви­вчені. Одні дослідники припускають, що метан утворюється під час відновлення двооксиду вуглецю за рахунок карбоксильних груп, інші вважають, що він є результатом розпаду оцтової кислоти [3].

Стверджується [3], що основними джерелами утворення мета­ну є і той, і інший процеси, відповідно, до наступних схематично представленим реакціям.

Бродіння оцтової кислоти

СН3СООН => СН4 + С02. (2.4)

Відновлення С02

СО, + 8Н => СН4 + 2Н20 (2.5)

При цьому pH підвищується до 6,7…7,4. Метаноутворюючі бактерії зброджують, окрім названих речовин, етиловий спирт і ба­гато інших сполук. Проте, далеко не всі органічні речовини, що знаходяться в стічних водах, можуть бути зруйновані шляхом анае­робного бродіння. Так, наприклад, в анаеробних умовах целюлоза розкладається слабо, а лігноцелюлоза залишається інтактною [1, 170-190].

Оставить комментарий