Анализ показателей для контроля биологического процесса анаэробного разложения

Abstract

RU: В статье рассмотрены показатели, которые могут служить для наблюдения за биологическим процессом анаэробного разложения в биогазовых установках мокрого брожения. Дебит биогаза - это полученный объем газа за единицу времени, он при известном объеме подачи в реактор и составе субстрата служит в качестве основы для расчета удельного получения биогаза. В связи с дебитом газа можно рассчитать дебит метана - если он существенно падает, несмотря на неизменную загрузку, следует исходить из ингибирующего воздействия на метаногенные археи. Если отношение метан/углекислый газ в биогазе падает, причем состав субстрата не менялся, причина может заключаться в усиленном по сравнению с образованием метана образовании кислоты. Образование уксусной кислоты из высших жирных кислот и преобразование водорода в метан теоретически могут проходить вместе только в узком диапазоне концентрации. Биологические процессы отличаются температурными оптимумами, так как органические структуры при увеличении температуры могут терять свою стабильность и функциональность. Для балансирования процесса разложения нельзя обойтись без точного измерения подаваемого объема субстрата. Так как наряду с жидкими субстратами в реакторы подаются и твердые вещества, используются различные измерительные системы. Для концентрации применяются суммарные параметры, такие как содержание сухого вещества и органического сухого вещества. Оптимальный диапазон показателя кислотности рН для образования метана располагается в узкой полосе между 7 и 7,5, причем образование газа возможно и за пределами этого диапазона. Высокие концентрации аммония действуют как буфер и таким образом повышенные концентрации органических кислот не обязательно ведут к изменениям показателя рН. Плавающие корки и образование пены являются проблемами для оптимизации работы установки. EN: The article describes the indicators that can be used to monitor the biological process of anaerobic digestion in wet fermentation biogas plants. Biogas production rate - is the obtained volume of gas produced per unit of time, it serves as a basis for the calculation of the specific production of biogas with a certain amount of feed to the reactor and the composition of the substrate. In connection with the gas production rate, the methane production rate can be calculated - if it drops significantly, despite invariable loading, it should be based on the inhibitory effects on archaea methanogen. If the ratio of methane / carbon dioxide in the biogas drops, though the solution of the substrate is not changed, the reason could be the enhanced formation of methane in comparison with the formation of acid. The formation of acetic acid from higher fatty acids and the conversion of hydrogen to methane may theoretically implement simultaneously only through a narrow range of concentrations. Biological processes are temperature optima different, since the organic structure while increasing temperature may lose its stability and functionality. To balance the decomposition process the substrate supply volume should be accurately measured. Since the liquid substrates are supplied to the reactor along with solid substances, different measuring systems are used. To apply the concentration total parameters such as dry matter content and organic dry matter are applied. The optimum pH acid value range for methane formation is of limited range between 7 and 7,5. High concentrations of ammonium function as a buffer and thus higher concentrations of organic acids does not necessarily lead to changes in pH. Floating cats and foam formation are the problems to optimize the plant operation.