Potensialet for produksjon og bruk av biogass som - NTNU

Vedlegg
Vedlegg 1: Biogassproduksjon.
Viktige prosessparametere
En viktig prosessparameter for anaerob avfallsbehandling/biogassproduksjon er temperaturen.
Stort sett opereres anlegg under mesofile (20-42 ºC) eller termofile (42-75 ºC) forhold.
Prosessen går raskere ved forhøyet temperatur, men dette må veies opp mot kostnadene ved
oppvarming. [Parawira, 2004]
Prosessen er også sterkt avhengig av at mikroorganismene har optimal pH. De
metandannende mikroorgansimene har optimal pH mellom 6,8-7,2, mens de syredannende
bakteriene har optimal pH rundt 6. [Parawira, 2004] Dersom de syredannende bakteriene
danner VFA raskere enn de acetogene bakteriene kan klare å bruke VFA, vil dette medføre at
pH synker, slik at aktiviteten til de acetogene og metanogene organismene blir enda lavere.
Dermed er man inne i en ond sirkel der pH vil fortsette å synke. Dette fenomenet kalles
surgjæring. Dette gjør at det kan lønne seg å dele opp prosessen i to steg, med separat
optimalisering av pH i hvert trinn. Det første trinnet vil da være beregnet for hydrolyse og
syredannelse, mens det andre trinnet optimaliseres for eddiksyredannelse og metandannelse.
Hydrolyse og syredannelse må nødvendigvis skje i samme reaktor fordi hydrolysen alene ikke
gir energi. Eddiksyredannelsen slås sammen med metandannelsen fordi samarbeid med de
acetogene og metanogene organsimene er nødvendig for en effektiv prosess. [Østgaard,
2005] Høye konsentrasjoner av VFA er det vanligste toksisitetsproblemet i anaerobe
systemer. VFA fører ikke bare til at pH synker, men er toksisk i seg selv ved at de kan gå
gjennom cellemembranen til mikroorganismene og redusere pH inne i cella. [Parawira, 2004]
Et annet driftsproblem i anaerobe anlegg er svovelreduserende bakterier som konkurrerer med
de metanogene organsimene om substrat. Dette fører til redusert metanutbytte, og at det
dannes H2S, som både vil hemme de metanogene organsimene, og redusere biogassens
kvalitet. [Østgaard, 1995]
36