Proces výroby bioplynu - Fermentace

Anaerobní fermentace je biologický proces rozkladu organické hmoty, probíhající za nepřístupu vzduchu. Tento proces probíhá přirozeně v přírodě, např. v bažinách, na dně jezer nebo také na skládkách komunálního odpadu. Při tomto procesu směsná kultura mikroorganismů postupně v několika krocích rozkládá organickou hmotu. Produkt jedné skupiny organismů se stává substrátem pro další skupinu. Proces můžeme rozdělit do čtyř hlavních fází:

1. Hydrolýza

  • Jedná se o hydrolyzní štěpení makromolekulárních látek – tuků, bílkovin, uhlohydrátů – za přítomnosti bakterií na jednodušší sloučeniny – mastné kyseliny, jednoduché cukry a aminokyseliny.
  • Při tomto procesu se rovněž vyvíjejí další produkty, mimo jiné acetát a vodík, které jsou přímo využity metanogenními bakteriemi.
  • Při tomto procesu se rovněž uvolňuje vodík a CO2.

2. Acidogeneze

  • Jedná se o další štěpení v předchozím kroku hydrolyzovaných látek za přítomnosti acidogenních bakterií na jednoduché organické kyseliny a alkoholy.
  • Při tomto procesu se rovněž vyvíjí acetát a vodík, které jsou přímo využity metanogenními bakteriemi.
  • Dalšími produkty jsou amoniak, sulfan, CO2 a další vedlejší produkty.

3. Acetogeneze

  • Dochází k dalšímu rozkladu kyselin a alkoholů za přítomnosti acetogenních bakterií za produkce kyseliny octové, oxidu uhličitého a vodíku.

4. Methanogeneze

  • Závěrečný krok anaerobního rozkladu, kdy z kyseliny octové, vodíku a oxidu uhličitého vzniká methan – CH4.
  • Tento krok zajišťují methanogenní bakterie, což jsou striktně anaerobní organismy.
  • Tyto organismy jsou citlivé především na náhlé změny teplot a pH.