50 АГРОБИО техника 2'2023 лини-оцетна, пропионова и маслена киселина, както и етанол, въглероден диоксид и водород. Процесът на образуване на киселини се съпровожда с протичане на две биохимични реакции-ферментация и реакция на образуване на киселини. С ферментацията, разтворимите органични продукти от хидролизата се трансформират в прости органични съединения-летливи мастни киселини, кетони и алкохоли. При ацетогенезата, летливите мастни киселини и алкохоли се окисляват в ацетат, водород и въглероден диоксид, преди превръщането им в метан. Важни реакции са превръщането на глюкозата до ацетат, както и превръщането на етанола и бикарбоната до ацетат. Водорода има критично значение при образуването на пропионовата и маслената киселини, защото контролира активността на ацетогенните бактерии. Тези реакции могат да се осъществят, само ако концентрацията му е много ниска. При метаногенезата - специалните едноклетъчни микроорганизми - archaea, произвеждатметан от ацетат, водород и въглероден диоксид. 70% от образувания метан се получават от ацетат, докато останалите 30% се получават при редукцията на въглероден диоксид с водород. Това е най-бавната част от процеса. Тя е силно зависима от експлоатационните условия-състав на суровината, скорост на захранване, температура и pH на средата. Целта е създаването на подходящи условия за поддържане на активността на анаеробните микроорганизми. Отделеният метан при метаногенезата се използва като гориво за изгаряне в ко-генератори за получаване на възобновяеми електрическа енергия и топлина. Като краен продукт в биореактора се получава и остатъчна биомаса. Тя се състои от неразградена напълно суровина и клетки на метаногенните бактерии. Използва се като течен биотор за селскостопанските култури. Мокра и суха ферментация В зависимост от вида на сухото вещество в преработваната биомаса , анаеробната ферментация се разделя на два основни вида-мокра и суха. При сухата ферментация, органичните отпадъци(например, обеззахарени цвеклови резанки, меласа) със съдържание на сухо вещество над 35%, както и селскостопанска отпадъчна биомаса, се зареждат един върху друг в биореактор. В него притемпература от 40°C и в продължение на 28-30 дни, се извършва ферментацията на заложената биомаса. Съотношението на смесване на прясна с ферментирала биомаса е 40:60%. По този начин става заразяване на прясната При разлагането на биоотпадъците се отделяттоксични и неприятно миришещи вещества, които са хранителна среда за различна вредна микрофлора - микроскопични гъбичкии бактерии, които заразяватпочвата, въздуха, подпочвените води и водоемите. Извозванетоидепонирането на органичниотпадъци се явява значителен разход за производителитеотХВП. Динамикатананарастващите цени на енергията и икономическите ползи в дългосрочен план, все повече подтикват производителите към проектиране и изграждане на биогазови инсталации за преработка на отделяните от производството органични отпадъци. Проектите за биогаз в сектора на ХВП могатда бъдаторганизирани по един от следните два начина. Първияте, производство на биогаз на базата от органични отпадъци от отделно предприятие при доминиране на един вид отпадъци (например, обеззахарени цвеклови резанки от производство на захар, спиртоварска каша (джибри) отпроизводство на алкохол). Вторияте, производствона биогаз при съвместна преработка различни видове отпадъци и странични продукти(например, резанки, меласа, раздробено захарно цвекло от производствотона захар). Средпредимствата наорганичнитеотпадъциефактът, че са лесно разградими и се отличават с по-висока степен на разлагане (86-90%) от останалите биоразградими отпадъци(например, отпадъците от селското и горско стопанства). Превръщането на хранителните отпадъци изхвърляни на сметищата в биогаз, би могло значително да намали вредните емисии наметан, отделяни в атмосферата. Сред все по-разпространените методи за производство на биогаз отбиоразградими органични отпадъци, е анаеробното разлагане в биореактори (ферментатори). Процеси на анаеробното разлагане За образуването на биогаз, анаеробната ферментация протича с едновременното и взаимозависимо извършване на четири биохимични реакции-хидролиза, ацидогенеза, ацедогенеза, метаногенеза. При хидролизата, сложните органични молекули се разграждат до разтворими мономери. Хидролитичните и ферментационни бактерии - целулаза, протеаза и липаза, отделят ензими катализиращи биохимичната реакция. Получават се разтворими захари, аминокиселини, глицерол и дълго верижни карбонови киселини. При ацидогенезата - образуване на киселини, ферментатидни бактерии, известни още като формиращи киселини, трансформират продуктите от хидролизата в 30% прости органични кисе-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==