Was ist eine anaerobe Verdauung?

Anaerobe Verdauung ist ein biologischer Prozess, bei dem Bakterien organisches Material in basischere Verbindungen zerlegen, ohne Sauerstoff als Bestandteil des Prozesses zu benötigen.Es wird angenommen, dass diese Bakterien vor ungefähr 3.800.000.000 Jahren auf der Erde aufgetreten sind und die dominierende Lebensform des Planeten waren, bevor Pflanzen auftraten.Als die Pflanzenleben vor rund 3.200.000.000 Jahren auftrat, wurde in natürlichen Umgebungen, in denen Sauerstoff fehlte, wie Sümpfe, Wasserböden und in den Boden ständig von Wasser wie Seen und Flüssen bedeckten Sauerfaden.Die biologischen Prozesse der anaeroben Verdauung erfordern, dass verschiedene Arten von Bakterien organische Substanz in einer Reihe von vier Schritten zersetzen, einschließlich Hydrolyse, Fermentation, Acetogenese und Methanogenese.Methangas für Kraftstoff und Stromerzeugung.Dies erfolgt in Abfallbehandlungsanlagen, die landwirtschaftliche Abfälle wie Dünger oder kommunale Abfälle verarbeiten.Die Brauindustrie stützt sich auch auf anaerobe Verdauung, um organische Nebenprodukte der Bierproduktion in Methanbrennstoff zu zerlegen, die sonst durch kommunale Abwasserbehandlungssysteme entsorgt werden müssten.von erneuerbarer Energien bekannt als Erdgas.Obwohl Erdgas ein fossiler Brennstoff ist, besteht es aus etwa 80% Methan zusammen mit anderen verwandten Gasen wie Propan und Butan und wird von der Erde leichter erzeugt als andere fossile Brennstoffe wie Erdöl.Es ist ein fossiler Brennstoff, der häufig auch neben anderen fossilen Brennstoffen wie Kohle und Öl abgelagert wird.Erdgas.Der typische Ausgang eines Satzes an Biogas aus einem Fermenter beträgt 50% bis 80% Methan mit einer signifikanten Menge Abfallgas in Form von Kohlendioxid bei 20% bis 50%.Andere Spurengase werden auch in dem Prozess erzeugt, der einen gewissen kommerziellen Wert wie Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff aufweist, und giftige Gase müssen auch sicher entsorgt werden, einschließlich Wasserstoffsulfid und Kohlenmonoxid.

Damit die Abfallverdauung effektiv stattfinden kann, kann sie komplex sein und sich auf streng kontrollierte Bedingungen verlassen.Die Temperatur ist ein Hauptanliegen in diesem Prozess, da die Bakterien, die den Abfall abbauen, auf verschiedenen Ebenen am besten gedeiht.Einige der Bakterien sind mesophil und gedeihen bei einer moderaten Temperatur von 98 Grad;Fahrenheit (36,7 deg; Celsius) und einige sind thermophil und gedeihen bei einer höheren optimalen Temperatur von 130 °;Fahrenheit (54,4 Grad; Celsius).

Die Bedingungen müssen für Temperatur, pH und andere Faktoren wie das Wasser gegenüber festem Verhältnis des Biomassegemisches und des Kohlenstoff/Stickstoffverhältnisses als organisches Material ebenfalls chemisch abgebaut werden.Die beiden Haupttypen von Bakterien, die bei anaeroben Verdau verwendet werden, sind acetogene und methanogene Bakterien, und obwohl sie zusammen verwendet werden, hat jeweils einzigartige Lebensbedingungen, unter denen sie gedeihen.Acetogene Bakterien produzieren das chemische Acetat während der anaeroben Verdauung, und methanogene Bakterien produzieren Methan.Das Hydrolysestadium verwendet Wasser, um Feststoffe oder Halb-Solide in einfachere Verbindungen zu zersetzen, und dann wird entweder Fermentation oder Acidogenese verwendet, um Kohlenhydratkettenstrukturen in basischere Verbindungen wie Ammoniak, Wasserstoff und organische Säuren abzubauen.Die Azetogenese wird dann als dritter Schritt im Prozess verwendet, bei dem die organischen Säuren zusammen mit weiteren Nebenprodukten wie Wasserstoff und Kohlendioxid die organischen Säuren in Essigsäure umwandeln.Der letzte Schritt der Methanogenese verwendet MethAnogene Bakterien zur Kombination dieser primären Endprodukte von Acetat, Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan, das dann für Kraftstoff verwendet werden kann.