БИОМАССА Как источник энергии

АНАЭРОБНОЕ ПЕРЕГНИВАНИЕ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ

Анаэробное перегнивание морских водорослей или другого субстрата представляет собой процесс разложения органических веществ до диок­сида углерода и метана под действием нескольких групп бактерий (рис. 3). На первом этапе под действием метаногенных бактерий проис­ходит гидролиз с расщеплением межполимерных связей, чему способ­ствует структура растений, а затем полимеров, таких, как углеводы, протеины и нуклеиновые кислоты, до небольших растворимых молекул, усваиваемых клетками бактерий.

Продукты гидролиза под влиянием относительно обильной и бы­строрастущей группы неметаногенных бактерий превращаются в уксус­ную кислоту, водород и диоксид углерода, а последние под действием медленно растущей группы метанобактерий в метан. Для обеспечения стабильной высокопроизводительной ферментации необходимо со­ответствующее количество межмикробных ассоциаций [11, 12].

Обобщенная схема процесса получения метана путем анаэробного

Перегнивання биомассы представлена на рис. 4. После сбора биомасса измельчается, истирается и, если требуется, подвергается предваритель­ной обработке для усиления глубины биоразрушения. Затем сырье раз­бавляется 5-10% воды, и суспензия подается в первичный перегниватель вместимостью обычно 14 150 м3 со скоростью загрузки 1,6-6,4 кг лету­чей части твердых веществ/м3 в сутки и при времени гидравлического удержания 10-20 сут. В такой системе обеспечивается полное перемеши­вание и поддержание анаэробных условий при температуре 35°С. Отхо­дящие вещества оседают во втором анаэробном перегнивателе. Они мо­гут рециркулироваться и после предварительной обработки и обезвожи­вания использоваться в качестве удобрения или корма для животных. Плавающая рециркулирующая часть из вторичного перегнивателя по­сле обезвоживания также может быть использована для извлечения эк­страгированием неорганических компонентов либо удаляется. Газ, полу­ченный ферментацией, часто обрабатывают с целью удаления диоксида углерода и сероводорода. Возможен ряд вариантов этого технологиче­ского процесса, в том числе периодический, непрерывный с разделением метаногенных и неметаногенных фаз и с удержанием микроорганизмов в неподвижном слое.