Метановое брожение

Реакторы анаэробного сбраживания, Тель-Авив, Израиль.

Метановое брожение (по-другому иногда неверно называется анаэробным брожением) — процесс биодеструкции органических веществ с выделением свободного метана.

Органические соединения + Н₂О→ СН₄+СО₂+С₅Н₇NО₂+NH₄+HCO₃.

Органические соединения (белки, углеводы, жиры), которые присутствуют в биомассе, начинают распадаться на простейшие органические соединения (аминокислоты, сахара, жирные кислоты) под действием гидролитических ферментов. Эта стадия называется гидролизом и протекает под воздействием ацетогенных бактерий. На второй стадии происходит гидролизное окисление части простейших органических соединений под воздействием гетероацетогенных бактерий, в результате которой получается ацетат, диоксид углерода и свободный водород. Другая часть органических соединений с полученным на 2 стадии ацетатом образует С₁ соединения (простейшие органические кислоты). Полученные вещества являются питательной средой для метанообразующих бактерий 3 стадии. 3 стадия протекает по двум процессам, вызванным различными группами бактерий. Эти две группы бактерий преобразуют питательные соединения 2-й стадии в метан СН₄, воду H₂O и диоксид углерода.

Процесс анаэробного брожения происходит в бактериальной биомассе и включает конверсию сложных органических соединений — полисахаров, жиров и белков в метан СН₄ и оксид углерода СО (4).

По пищевым потребностям бактерии разделяются на три типа:

1. вид — гидролизные^{[неизвестный термин]} или ацетогеные. Этому виду принадлежат протеолитические, целлюлолитические, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы.

Ко 2-му виду относят гомоацетатные бактерии.

К 3-му виду относят метаногенные бактерии — хемолитотрофные бактерии З стадии, перерабатывающие оксид углерода и водород на метан и воду стадия А, и бактерии стадии В — ниткоподобные^{[неизвестный термин]} палочки, коки и ланцетоподобные^{[неизвестный термин]}, которые перерабатывают муравьиную и уксусную кислоты а также метанол на метан и оксид углерода. Кроме природных субстратов анаэробные популяции расщепляют фенолы и сернистые соединения. В зависимости от состава раствора биомассы и вида бактерий, в биологическом реакторе будет происходит изменение значений рН, температуры и редокс-потенциала среды.

См. также

• Биогаз
• Метаногены
• Метаногенез
• Биомасса