Chất thải nhà bếp lên men kỵ khíNguyên tắc là thông qua quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành khí sinh học (thành phần chính là metan và carbon dioxide) và ổn định dư lượng thông qua các vi sinh vật kỵ khí trong môi trường không oxy.
Chất thải nhà bếp lên men kỵ khíNguyên tắc cơ bản:
Quá trình lên men kỵ khí là quá trình vi sinh vật phá vỡ các chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản thông qua một loạt các phản ứng sinh hóa trong điều kiện thiếu oxy và cuối cùng tạo ra khí sinh học. Toàn bộ quá trình được thực hiện phối hợp bởi nhiều vi sinh vật kỵ khí, chủ yếu được chia thành bốn giai đoạn:
Giai đoạn thủy phân
Tác dụng: Phá vỡ các chất hữu cơ phân tử lớn (như protein, chất béo, carbohydrate) thành các chất phân tử nhỏ.
Quy trình:
Protein → axit amin
Chất béo → Axit béo và Glycerin
Carbohydrate – đường đơn giản
Vi sinh vật chính: vi khuẩn thủy phân (ví dụ Clostridium spp., Bacillus spp.
Giai đoạn axit hóa (giai đoạn lên men)
Tác dụng: Các chất phân tử nhỏ được chuyển đổi thành các axit béo dễ bay hơi (VFA), alkyl, hydro và carbon dioxide.
Quy trình:
Axit amin → Axit hữu cơ, Amoniac
Monosaccharide → axit axetic, axit propionic, axit butyric, v.v.
Vi sinh vật chính: vi khuẩn lên men (ví dụ Bacteroides genus, Bifidobacterium genus).
Giai đoạn sản xuất axit axetic
Tác dụng: Chuyển đổi các axit béo dễ bay hơi và rượu thành axit axetic, hydro và carbon dioxide.
Quy trình:
Propionic Acid → Axit axetic+carbon dioxide+hydro
Butyrate → Axit axetic+hydro
Vi sinh vật chính: Acetobacteria hydrogenesis (ví dụ: Interagnetic Monomonas genus).
Giai đoạn sản xuất metan
Tác dụng: Methanogens sử dụng axit axetic, hydro và carbon dioxide để tạo ra metan.
Quy trình:
Axit axetic → metan+carbon dioxide (hơn 70% sản lượng metan)
Hydrogen+carbon dioxide → metan+nước
Vi sinh vật chính: Methanogenesis (ví dụ: Methanococcus spp., Methanfilia spp.