Warunki przebiegu procesu fermentacji

Warunki przebiegu procesu
W zamkniętej komorze fermentacyjnej, bez dostępu tlenu i światła przebiega proces fermentacji metanowej. parametrem, który winien być skrupulatnie przestrzegany jest zawartość suchej frakcji wsadu w komorach fermentacji. Substrat powinien być utrzymywany w fazie płynnej poddającej się pompowaniu, czyli zawartość masy suchej nie powinna przekraczać 12–15%. Bardzo istotną wielkością mierzoną w komorze fermentacji jest odczyn pH. Jego wartość w przypadku stabilnej fermentacji powinna wynosić od 6,8 do 7,5. Niestabilność procesu spowodowana na przykład dozowaniem zbyt dużej ilości łatwo rozkładalnej materii organicznej może spowodować nagły spadek wartości pH i w efekcie zahamowana pozostaje aktywność bakterii. W przypadku zakwaszenia procesu konieczne staje się wstrzymanie dostarczania podłoża, aby bakterie mogły dokonać rozkładu występujących kwasów. Odczyn pH w komorze, zawartości suchej pozostałości i azotu amonowego, temperatura procesu i składu biogazu nie są jedynymi parametrami procesu, które należy obserwować. Dlatego też w nowoczesnych biogazowniach rolniczych dla uzyskania wysokiej stabilności procesu fermentacji metanowej powszechnie stosuje się aparaturę kontrolno-pomiarowej połączoną z automatycznymi układami sterowania coraz częściej pozwalającej na zdalne kontrolowanie i regulowanie pracą biogazowi.

Właściwy przebieg fermentacji metanowej wymaga utrzymania określonych parametrów:
– temperatura fermentacji termofilnej (520C),
– temperatura fermentacji mezofilnej (370C),
– pH (6 ÷ 8),
– stężenie lotnych kwasów organicznych (50 ÷ 500 mg CH3COOH/dm3),
– potencjał oksydoredukcyjny (520 ÷ 530 mV),
– alkaliczność (2000 ÷ 3000 mg/dm3 CaCO3),
oraz kontroli stężeń związków toksycznych: kwasy organiczne (szczególnie propionowy) jako produkt fazy kwaśnej; siarkowodór przy zaniżonym pH jako produkt redukcji siarczanów, siarczynów i organicznych połączeń siarki; amoniaku jako produktu mineralizacji organicznych połączeń azotu przy zawyżonym pH.

Ilość i częstotliwość doprowadzenia wsadu do komory fermentacyjnej, właściwe proporcje C:N, wynikające z rodzaju kosubstratów, oraz częstotliwość mieszania decydują o efektywności produkcji biometanu. Właściwie realizowana kinetyka fermentacji beztlenowej umożliwia obciążenie komory 5 kg s.m.o./m3 komory/doba.

Utrzymywanie właściwej temperatury procesu jest bardzo ważnym zadaniem przy eksploatacji instalacji. Jeśli pożądane zakresy temperatur nie będą dotrzymane może do zahamowania czynności bakterii lub ich nieodwracalnego uszkodzenia.

admin

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *