혐기성 소화는 무엇입니까?

혐기성 소화는 박테리아가 과정의 성분으로 산소를 필요로하지 않고 유기 물질을보다 기본적인 화합물로 분해하는 생물학적 과정입니다. 이 박테리아는 약 3,800,000,000 년 전에 지구상에 나타난 것으로 여겨지며 식물이 나타나기 전에 지구상의 지배적 인 형태의 생명체였습니다. 식물의 생명이 약 3,200,000,000 년 전에 생겨 났을 때, 늪, 물에 휩싸인 토양과 같은 산소가없는 자연 환경에서 혐기성 소화가 계속되었고 호수와 강과 같은 물로 끊임없이 덮여 있습니다. 혐기성 소화의 생물학적 과정은 여러 유형의 박테리아가 가수 분해, 발효, 아세트 생성 및 메탄 생성을 포함한 일련의 4 단계에서 유기물을 분해해야합니다. 이것은 농업 폐기물을 다음과 같이 처리하는 폐기물 처리 시설에서 이루어집니다.분뇨 또는 시립 폐기물. 양조 산업은 또한 맥주 생산의 유기 부산물을 메탄 연료로 분해하기 위해 혐기성 소화에 의존합니다.

자연의 혐기성 소화 과정은 또한 천연 가스로 알려진 재생 에너지 형태를 생성하는 데 도움이됩니다. 천연 가스는 화석 연료이지만 프로판 및 부탄과 같은 다른 관련 가스와 함께 약 80% 메탄으로 구성되며 석유와 같은 다른 화석 연료보다 지구에 의해 더 쉽게 생성됩니다. 그것은 석탄과 석유와 같은 다른 화석 연료와 함께 종종 퇴적되는 화석 연료입니다.

연료를 생성하기 위해 분뇨와 같은 바이오 매스 폐기물을 처리하는 산업 바이오 매스 반응기는 일반적으로 천연 가스에 함유 된 것보다 부피로 메탄 가스를 적게 생성합니다. 일반적인 출력소화조에서 나온 바이오 가스의 정해진 양은 50% 내지 80% 메탄이며 20% 내지 50%의 이산화탄소 형태의 폐기물 가스가 상당한 양의 폐기물 가스이다. 수소, 질소 및 산소와 같은 상업적 가치가있는 과정에서 다른 미량 가스가 생성되며, 황화수소 및 일산화탄소를 포함하여 안전하게 배치 해야하는 독성 가스가 생성되어야합니다.

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폐기물 소화가 효과적으로 발생하는 데 필요한 생물학적 과정은 복잡 할 수 있으며 엄격하게 제어되는 조건에 의존 할 수 있습니다. 온도는 폐기물을 분해하는 박테리아로서 다른 수준에서 가장 잘 번식하는 과정에서 주요 관심사입니다. 박테리아의 일부는 중간 유성이며, 98 ° 화씨 (36.7 ° 섭씨)의 중간 온도에서 번창하고 일부는 호모성이며 130 ° 화씨 (54.4 ° 섭씨)의 최적의 최적 온도에서 번성합니다.

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온도, pH 및 물과 고형 비율과 같은 기타 요인에 대해 조건을 변경해야합니다.바이오 매스 혼합물 및 유기 물질로서의 탄소/질소 비율은 화학적으로 분해된다. 혐기성 소화에 사용되는 박테리아의 두 가지 주요 유형은 아세트생 및 메탄 생성 박테리아이며, 탠덤에 사용되지만 각각은 번성하는 독특한 생활 조건을 가지고 있습니다. 아세테 생성 박테리아는 혐기성 소화 동안 화학 아세테이트를 생성하고 메탄 생성 박테리아는 메탄을 생성합니다.

바이오 매스 물질은 효과적인 메탄 회수를 위해 4 단계를 통해 취합니다. 가수 분해 단계는 물을 사용하여 고체 또는 반고체를 더 간단한 화합물로 분해 한 다음 발효 또는 산성 발생을 사용하여 탄수화물 사슬 구조를 암모니아, 수소 및 유기산과 같은보다 기본적인 화합물로 분해합니다. 이어서, 아세트 생성은 과정의 세 번째 단계로 사용되며, 여기서 아세트 생성 박테리아는 유기산을 아세트산으로 전환하여 수소 및 이산화탄소와 같은 추가 부산물과 함께 유기산을 아세트산으로 전환시킨다. 메타노겐의 마지막 단계SIS는 메탄 생성 박테리아를 사용하여 아세테이트, 수소 및 이산화탄소의 이러한 1 차 종료 생성물을 메탄으로 결합하여 연료에 사용할 수 있습니다.

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