Биомасса как источник энергии стр.161

Эксперименты, целью которых является исследование влияния времени гидравлического удержания и рециркуляции твердых частиц отходящего продукта на анаэробную ферментацию морских водорослей, пока еще не завершены.

Концентрация сырья. Увеличение концентрации сырья независимо от времени гидравлического удержания должно привести к увеличению скорости ферментации и выхода метана. В случае некоторой предельно высокой концентрации при ее дальнейшем увеличении способность культуры к аккомодации может достичь предела и дополнительное сырье останется неиспользованным. В действительности высокая концентрация сырья может явиться причиной нарушения равновесия ферментации и работы перегнивателя. Рециркуляция твердых веществ часто приводит к увеличению верхнего предела концентрации, не влияя на процесс ферментации.

Размеры частиц. Протекание процесса ферментации в значительной степени зависит от размера частиц сырья. Частицы меньшего размера, как правило, разлагаются легче. Предварительные исследования показали, что уменьшение размера 2-4-мм частиц до пюреобразной консистенции не ведет к увеличению выходов [9]. Влияние более крупных частиц на процесс ферментации будет оценено, когда появится возможность проводить исследования в крупномасштабных перегнивателях.

Перемешивание. Влияние перемешивания на анаэробное перегнивание пока изучено недостаточно. Есть все основания полагать, что перемешивание в какой-то мере должно способствовать контакту между микроорганизмами и субстратом. Вместе с тем оно может вызвать разрушение микроорганизмов или привести к образованию межвидовых ассоциаций [19] и таким образом снизить производительность перегнивателя. Кроме того, эффективность перемешивания может зависеть от размера и формы перегнивателя, метода перемешивания и других факторов.

Частота подачи сырья. Для повышения стабильности культуры сырье должно непрерывно подаваться в перегниватель. Однако установлено, что кинетика процесса с непрерывной подачей сырья практически не отличается от кинетики процесса в перегнивателях, в которые сырье подается ежесуточно обычным способом при том же времени гидравлического удержания [20]. При некотором нижнем пределе частоты подачи сырья возникает нестабильность микрокультуры вследствие значительных колебаний скорости роста микроорганизмов, принимающих участие в ферментации. Нестабильность микрокультуры сырья становится настоящей проблемой, особенно в малых перегнивателях с ручной подачей. В полноразмерных перегнивателях подача сырья осуществляется автоматически, и ее частоту легко можно увеличить.

Катаболитная репрессия. Катаболизм-совокупность протекающих в живом организме ферментативных реакций расщепления сложных органических веществ, причем легко разлагающиеся соединения репрессируют разложению более сложных. Роль этого явления метаногенной ферментации изучена недостаточно. Возможно, что именно благодаря репрессивному действию простого субстрата (такого, как маннит, обнару-

женный в морских водорослях) задерживается разложение сложных субстратов при малых временах удержания. По-видимому, его влияние может быть сведено к минимуму при проведении процесса с длительным временем удержания или путем использования двух последовательно установленных перегнивателей.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒