Introducere

Obiectivile,
Studiu stiintific

Procese,
Partea practica

CV.Specialistilor
Galerie

Concluzii,
Recomandari

Recenzie

Procesul fermentatiei anaerobe

Procesul de formare a biogazului ca rezultate al fermentarii anaerobe include doua faze (vezi tabel 4).

Prima faza – substantele complexe (celuloza, lipide, protreine si alte substante) sub actiunea unei comunitati naturale de bacterii anaerobe ( celulozo-, proteino-, aminoacido- si lipido - disociante) se descompun īn compusi mai simpli (acizi grasi volatili, alcooli simpli, hidrogen , bioxid de carbon, acid acetic si formic, alcool matilic).

A doua faza – īn rezultatul activitatii bacteriilor metanogene (methanococcus si methanosarcina) acizii organici disociaza īn metan (CH₄) , bioxid de carbon (CO₂) si apa (vezi tabel 4).

Procesul de fermentare anaeroba decurge la temperatutri medii +30 – 40^oC si īnalte +50 – 60^oC. Timpul prelucrarii are o mare influenta asupra procesului de formare a biogazului. Īn institutul stiinific din Aberdeen, Marea Britanie a fost studiat procesul de fermentare metanica a baligarului de vite cornute mari si gainatului de pasare. A fost stabilit ca cea mai efectiva prelucrare a deseurilor este atinsa la temperatura de +35^oC la a 20 zi.

Rata de obtinere a biogazului īn decursul acestui period dintr-un kg de substanta solida este de: 0,380 m³ de biogaz din gainatul de pasare si 0,215 m³ biogaz din baligarul de vite cornute mari. Biogazul obtinut din baligarul de vite cornute mari contine 60% metan iar cel din gainatul de pasare circa 70% de metan.

Biogazul obtinut din procesul fermentatiei anaerobe poate fi folosit īn cazangerii pentru obtinerea apei calde, pentru īncalzirea īncaperilor, pentru motoare si pentru generatoare pentru obtinerea energiei electrice.

Biometerialul ramas dupa procesul de fermentatie anaeroba este un īngrasaminte de o īnalta calitate cu un continut mare de azot si practic fara organisme patogene (bacterii aerobe, parazitii intestinali si ouale lor)(vezi tabel 5).

Circa 80% din semintele buruienilor plasati īn biomasa pierd capacitatea de germinare.

Folosirea unei asemenea metode de prelucrare a deseurilor organice asigura protectia mediului.

Impimentarea pe scara larga a metodei de fermentatie metanica īn agricultura ar fi avantajoasa cīt pentru economie atīn si pentru protectia mediului.

Rezultatele procesului de fermentare anaeroba sunt urmatoarele:

• Formarea biogazului care poate fi folosit pentru īncalzirea locuintelor, ca combustibil pentru motoare si generatoare si īn asa fel pentru obtinerea energiei electrice. Dintr-un m³ de biogaz se poate obtine 2,5 kw/ora de energie electrica.

• Ca urmare a procesului de fermentatie anaeroba se obtine bioxidul de carbon (CO₂) care este utilizat de plante ?n ciclul lor vital.

• Biomasa obtinuta dupa procesul fermentatiei anaerobe devine neutra puntru om si mediu. Ea nu contine organisme patogene iar circa 80% de seminte de buruiene din biomasa īsi pierd capacitatea de germinare.

• Biomasa obtinuta mai este si un īngraseminte organic de o īnalta calitate. Ea mai e folosita ca un supliment alimentar cu un continut īnalt de proteine si vitamina b₁₂.

Partea practica

Penru a releva procesul de obtinere a metanului īn conditii de laborator noi am efectuat un experiment.

Īntr-un vas de sticla cu volumul de 10 litri cu un orificiu īn vīrful vasului (2) si c-un al doilea orificiu īn partea inferioara a vasului (3) au fost introduse 3kg de baliga de vite cornute mari catre au fost diluate cu aceasi cantitate de apa calda (+37^oC). Masa a fost bine amestecata pīna la obtinerea unei substante omogene de o consistenta semilichida.

Orificiul din partea de sus a vasului a fost ermetic īnchis cu un dop de cauciuc(6)prin care trec doua tuburi: 6a – pentru realizarea diferitelor operatii; 6b – pentru evacuarea diferitelor gaze obtinute īn procesul fermentatiei anaerobe.Orificiul din partea de jos (3) a fost de asemenea ermetic īnchis cu un dop de cauciuc (4) prin care trece un tub de cauciuc pentru evacuarea substantei lichide.

Pentru o ermetizare mai mare a vasului suprafata dopului (6) a fost acoperita cu parafina topita.

Capatul distal al tubului 6b a fost introdus īntr-un vas cu apa pentru a īmpiedica patrunderea retrograda a aerului īn vas.

Īn vas a fost mentinuta temperatura constanta de +37^oC care era īn permanenta masurata cu un termometru.

Īn cursul descompunerii substantelor organice se formeaza unele gaze care sunt eliminate prin tubul 6b īn afara si īn vas se creaza conditii anaerobe. Cīnd sunt create conditiile anaerobe bacteriile metanogene īncep sa lucreze asa īncepe faza a doua – procesul formarii metanului. Īn aceasta perioda capatul distal al tubului 6b a fost ermetic īnchis cu un crontang. Biogazul format se acumula īn partea superioara a vasului. Din timp īn timp biogazul era evacuat.