شرکت فنون آردا سبز - نماینده رسمی آردا فرانسه

FROM TRUE PROFESSIONALS

 درك صحيح بيوشيمي و ميكروبيولوژي فرآيندهاي بي‌هوازي امكان بهينه‌سازي و كنترل فرآيند را به ويژه در مرحله راه‌اندازي فراهم مي‌آورد. بيوشيمي و ميكروبيولوژي فرآيندهاي بي‌هوازي نسبت به فرآيندهاي هوازي بسيار پيچيده‌تر است و اين به خاطر گذرگاههاي متعددي است كه براي توده ميكروبي در دسترس است.

تصور مي‌شود كه تبديل مواد آلي توسط توده ميكروبي طي سه مرحله صورت مي‌گيرد. درون رآكتور، مجموعه‌اي از ارگانيزم‌هاي بي‌هوازي با كمك يكديگر سبب تبديل تركيبات آلي مي‌شوند. يك گروه از ارگانيزم‌ها عهده‌دار هيدروليز كردن پليمرهاي آلي و ليپيدها به بنيان‌های ساختاري چون مونوساكاريدها، اسيدهاي آمينه و تركيبات وابسته آنها هستند.

گروه دوم باكتري‌هاي بي‌هوازي، محصولات شكسته شده را تخمير و به اسيدهاي آلي تبديل مي‌كنند كه مهم‌ترين آنها اسيداستيك است. اين گروه از ارگانيزم‌ها كه غيرمتان‌زا نام دارند، از باكتري‌هاي بي‌هوازي اختياري و اجباري تشكيل مي‌شوند. در مراجع، اين ميكروارگانيزم‌ها را بطور دسته‌جمعي اسيدزاها مي‌نامند. گونه‌هاي كلستريديم (Clostridium)

، پپتوكوكوس انيروبوس (Peptococus anaerobus)، بيفيدوباكتريوم (Bifido bacteriom) دسولفوويبريو (Desulphovibrio)، كورينه باكتريوم  (Coryne bacteriom)، لاكتوباسيلوس (Lactobacillus)، اكتينومي سس (Actinomces)، استافيلوكوكوس (Staphylococus) و اشرشيا كلي (Esherichi coli) از جمله باكتري‌هايي هستند كه در هاضم‌هاي بي‌هوازي شناسايي شده‌اند. ساير گروه‌هاي فيزيولوژيكي موجود شامل ارگانيزم‌هاي توليدكننده آنزيم‌هاي پروتئوليتيك، ليپوليتيك، اوريوليتيك يا سلوليتيك مي‌شوند. گروه سوم ميكروارگانيزم‌ها، هيدورژن و اسید توليدي توسط اسيدزاها را به گاز متان و دي‌اكسيدكربن تبديل مي‌كنند. فقط باكتري هاي بي‌هوازي عهده‌دار اين تبديل بوده كه اين باكتري‌ها متان‌زا ناميده مي‌شوند.

بسياري از ارگانيزمهای متان‌زای شناخته شده در رآكتورهاي بي‌هوازي به ارگانيزمهاي موجود در معده حيوانات نشخواركننده و رسوبات آلي درياچه‌ها و رودخانه‌ها شبيه‌اند. گروه‌هاي اصلي  ميكروارگانيزمهايي كه تا كنون شناسايي شده‌اند عبارتند از: ميكروارگانيزمهاي كروي متانوكوكوس (Methano coccus)، متانوباكتريوم (Methano bactriom) ، متانوباسيلوس (Methano bacillus) و متانوسارسينا (Methano sarcina). مهم‌ترين باكتري‌هاي گروه متان‌زا آنهايي هستند كه هيدروژن و اسيداستيك را مصرف مي‌كنند. متان‌زاها نرخ رشد بسيار كمي دارند، در نتيجه مرحله متان‌زا را به عنوان عامل محدودكننده نرخ تصفيه مواد زايد آلي در نظر مي‌گيرند. پايدارسازي مواد زايد در خلال تصفيه بي‌هوازي هنگامي تكميل مي‌شود كه متان و دي‌ اكسيدكربن توليد شود.

میکروبیولوژی تصفیه بیهوازی فاضلاب

بايد توجه داشت كه باكتري‌هاي متانزا فقط مي‌توانند تعداد محدودي از مواد بنيادي را براي متان به مصرف برسانند.

دو مسير اصلي تشكيل متان در رآكتور بي‌هوازي عبارتند از:

الف)تبديل هيدروژن و دي‌اكسيدكربن به متان و آب

ب)تبديل استات به متان و دي‌اكسيدكربن.

 متان‌زاها و اسيدزاها رابطه‌اي متقابلاً مفيد دارند كه در آن متان‌زاها محصولات نهايي تخمير مانند هيدروژن، فرمات و استات را به متان و دي‌اكسيدكربن تبديل مي‌كنند. باكتري‌هاي متان‌زا و غيرمتان‌زا بايد در حالت تعادل ديناميكي باشند تا سيستم تصفيه بي‌هوازي را كه مواد زايد آلي را تثبيت مي‌كند پايدار نگه دارد. به منظور ايجاد و حفظ چنين تعادلي، محتويات رآكتور بايد عاري

از اكسيژن محلول و عاري از غلظت مواد بازدارنده‌اي چون فلزات سنگين و سولفيدها باشد.

گستره تغييرات PH نيز بايد بين 6/6 تا 6/7 باشد. براي اطمينان از عدم افت PH به پايين‌تر از 2/6، بايد مواد قليايي كافي وجود داشته باشد، زيرا باكتري‌هاي متان‌زا در پايين‌تر از اين PH نمي‌توانند به خوبي عمل كنند. وقتي عمل هضم بطور رضايت‌بخشي در حال انجام باشد مقدار مواد قليايي بطور طبيعي در گستره mg/lit 5000-1000 است و مقدار اسيدهاي چرب فرار كمتر از mg/lit250 خواهد بود. به منظور اطمينان از رشد مناسب توده ميكروبي بايد مواد مغذي چون نيتروژن و فسفر به مقدار كافي وجود داشته باشد. دما نيز پارامتر محيطي مهم ديگري است، گستره بهينه دماي مزوفيليك 38-30 درجه سانتي‌گراد و ترموفيليك 57-49درجه سانتي‌گراد است.