1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 52
Текст из файла (страница 52)
При переработке сырья с высоким содержанием азота может' возникнуть проблема, связанная с образованием токсичных веществ. Ферментация некоторых субстратов, таких, как отходы животноводства [67, 68] или плохо расщепляемые городские отходы с высоким содержанием целлюлозы [66], значительно быстрее происходит при участии термофилов. На ферментацию могут оказать влияние избыточные количества аммиака, жирных кислот, тяжелых металлов или более растворимых легких металлов [68, 70].
Концентрации и условия, при которых эти вещества становятся токсичными, определить довольно трудно, поскольку они могут модифицироваться в результате сложных взаимодействий или микробной адаптации. Задержка ферментации навоза в реакторе может быль вызвана присутствием в отходах животноводства моненсина, антибиотиков или ингибиторов метана, которые добавляются в пищу животных, и, следовательно, могут присутствовать в ферментируемых отходах животноводства.
б. ВЫВОДЫ Расщепление органических веществ на СО, и СН при анаэробной ферментации с целью получения метана происходит при совместном действии трех основных групп бактерий, регулирующих обмен веществ. Первая группа — ферментативные бактерии — гидролизует первичный субстрат (протеины, липиды н полнсахариды) с образованием конечных продуктов в виде уксусной кислоты и других насыщенных жирных кислот, СО, н Н,. Вторая группа-облигатные ацетогенные бактерии— производит Ня и уксусную кислоту (иногда СОя) из конечных продуктов первой группы. Третья группа-метаногенные бактерии -катаболнзирует уксусную кислоту, СОг и Н, в метан. Важное значение для эффективной ферментацни имеет низкая концентрация водорода в экосистеме, так как в этом случае уменьшается возможность образования пропионовой кислоты и других восстановленных соединений и увеличивается выход уксусной кислоты и водорода.
Концентрация водорода имеет также важное значение для катаболизма других жирных кислот (и, возможно, ароматических кислот) в уксусную кислоту и водород. Как следует из уравнения Басвелла — Мюллера, степень расщепления органического вещества непосредственно определяет эффективность производства метана путем ферментации. На ферментацию целлюлозы и других полисахаридов влияет количество лигнина и других неусваи- ваемых компонентов оболочек клеток растений.
Эффективность ферментации зависит от времени удержания материалов в реакторе и от объемной его загрузки. Скорость подачи материала ограничивается при расщеплении жирных кислот. Для эффективной ферментации важное значение имеют оптимальные условия и состав субстрата. Аейууоуч1едд)$$еу)88 %е !Ьапй %1!Ваш Ва1сЬ апг( $3г. Ка!РЬ %о1(е Гог айоачпй пь 1о яее регйпепг гпа|еиа1я ш ргеш. Литература 1. МсСаг|у Р. 1,. 1п| Рппс|р(еь шя|$ Арр)канопа ш А|0|або МкгоЬю1ояу (Н. Непке!е(бап апд ЬГ.С. Ооп|)его, ес(я.), Гоьп %йеу а||)Вопя, 1пс., Ь(еа| Уогк, 1964, ро.
314 — 343. 2. МсСаг1у Р.1. РиЫк $$Ьг)сь, 95, 107 — 112 11964). 3. Вгуап1 М.Р. У. Алик Кс|, 48, 193-201 (1979). 4. Вгуап| М. Р. Гп: МкгоЫа) Епегяу Сопяегыоп (8сЫеяе! Н.О., Вагпеа $., еда.), Чег1ая ЕппсЬ Оо|яе КО, Од|бпясп, 1976, рр. 107-.118. 5. НоЬ|оп Р.%., Восяугей)5., 8шпшегь К. 1п; СКС Сппса! Кегкягь ш Епчгопгпеп|а! Соп|го1, СЬеппса( КпЬЬег Согпрапу, С(еге!апд, 1974, рр. 131 — 191. 6.
МаЬ К А., %асс) О.М., Вагаб 1., О!аяя Т.1. Алл. Кгс. Мк оЬ|а), 31, 309-341 (1977). 7. Ушг)ег 8. Н., МаЬ К. А. 1п: АЬя|гасш оГ дк Аппоа1 Меегшя оГ Ше Ашепсап Бос|е|у Гог М|сгоЬю!ояу, 15, Ашепсап 8ос)е|у Гог МкгоЫо!ояу, %аьЬ!ля!оп О.С., 1979, р. 95. 8. Ваг)сег Н.А. Вас|епа1 Регшепгагюпь, уоЬп %йеу апг( Копи, 1пс., Нет Чей, 1956. 9. Вгуап| М.Р., %о1ш Е.А.. %о1(п М.Г., %о!Ге К.5.
Агсй МяггоЬЫЫ 59, 20 — 3$ (1967). 10. Ва!сЬ %. Е., ЯсЬоЬег|Ь К, Таппег К. К, %о)Ге К.8. Глс А Яуяг. Воя сепо(,, 27, 355-361 (1977). 11. ОЬва)6 К., Нппяа|е К.Е. Арр(. Епыгоп. МигоЬю1., 33, 1270-1274 (1977). 12. 8сЬоЬег|Ь 8. Агсь. Мгсгоыо(, 114, 143-148 (1977). 13. Нопяа|е КЕ, ТЬе Кшпеп ап|$1|я МкгоЪеь, Асабтп)с Ргеш, Ь(егп Чогк, 1966. 14. %о!Ге К. а!и: М(сгоЬ!а1 ВюсЬешЫгу, Чо!, 21 ($, К. (упау1е, ед.), 13пыепчу Раг)с Ргеяь, Ва!йпоге, Магу!ап|$, 1979, рр. 267 — 300. 15. Ва!сЬ % Е., Рох О Е., Маягшп 1.. $., %оеяе С К., шп$ %о)Ге К 8. Мкгоью!.
Кес., 43, рр. 260-296 (1979). 16. 2ег(гш $ О. Вас|еио1. Кеп., 41, 514-541 (1977). 17, Вгуап| М. Р., Тяепя К Р., КоЬшьоп 1. М., )оупег А. Е. 1и: АпаегоЬгс В(о!оя!са! Тгеаппеп| Ргосемеь, Ас(яапсе|$)п СЬешеагу 8епеь 105, Ашег!сап СЬеш)са! 5ос(е|У. %аьйп81оп О.С, 1971, РР.
23-40. 18. ХеЬпдег А.Г.В.„%пЬппапп К. Агсй МкгоЫо!., 111, 199-205 (1977) 19. %е!1|пяег А., %пЬппапп К, Агсй Мшгоыо(, 115, 13 — 17 (1977). 20. Вагей $... МаЬ К.А., %асс( О. М, Кар1ап 1. К Арр(, Ело|гоп. МигоЫо1, 36, 187-197 (1978). 21. Моип|(огг Р.О. В|осхет. Вил)|у|я Кея. Соттил., 85, 1346-1351 (1979). 22. Оо|$|)еша Н.у., Нпцеп Т.Ю., сап бег От|К С., Чохе(ь О.О. А Васгегюа 136, 19 — 23 (1978). 23. %оеяе С.К., Рох О.Е.
Ргос. 3Чаг(. Асоа 5ск $75А, 74, Я)88 — 5090 (1977). 265 Часть Н Способы получения знергнн нз биомассы 24. Гох О.Е, Мабииш Е.3., Ва1сЬ %,Е, %о1(е К.З., %оввс С.К. Ргос. Агав(. Аеас(. 5се ГСБА, 74, 4537-4541 (1977). 25. Капб!ег О., Коп(5 Н. Агсб МкгоЫо1., 118, 141 — 152 (1978). 26. ТогпаЬепе Т. О., Ьап8чгогсЬУ Т. А. Бскисссе, 203, 5! — 53 (1979). 27. ХеЬпбег А.Г.В., Низег В. Регвопа1 сошшипкас!оп. 28. ТЬаиег К.К., Ги8еппап К., Эесуег К. Вассеио(. Кее., 41, 100-180 (1977).
29. Нипбаге КЕ., ЗпШЬ %., ВаисЬоР Т., Чи 1., Каишонйе Г.С. А Васееио1., Ю2, 389-397 (1970). 30. Каврег Н.Г., %иЬпиапп К. Арр!. Елвшл. Мкгобю(, 36, 1-7 (1978). 3!. Зсгауег КГ., Т)ефе 1.М. Арр!. Еие!гол. МКгоЬш!., 36, 330-340 (1978). 32. Нип8асе К.Е. Агсл. М!ЬгоЫо!., 59, 158-164 (1967). 33. Бии(Ь Р.Нч МаЬ К.А. Арр(. Мкгобю!., 14, 368 — 371 (1965). 34. Гегиз ХБ., МсСапу К1.. А Иашч РоПв. Сои!го! Гес(., 37, 178 — 192 (1965). 35. СаррепЬег8 Т.Е., Ргшз К А. Ансон(е чап ЕееисчепЬое)с, А М!СсгоЫо!. Бегю1., 40, 457-469 (1974). 36. Ълмсгеисе А.%., МсСаяу Р.1.. А Исасег РоПас, Сайго! ГеА., 41 (ра 2з К!-К! 7 (1969). (1978). 37. МаЬ КА., БиисЬ М.К., Вагея 1.. Арр1.
Еачсгои. МкгоЬсо1„35, !174 — 1!84 38. БииСЬ М. К„МаЬ К. Н. Арр1. Елгвоп. М!сгоЫо!., 36, 870-879 (1978). 1312 †!3!9 (1976). 39. Чап бег Вег8 1., Раге1 О. В., С1аг)с О.С., бенге С.Р. Саи. Х МгсгоЫо(., 22, 76, 494-498 (1979) 40. Н!РРе Н., СавРаг! Р., Г)еЬс8 К., ОоивсЬаПг О. Ргос Геаг1, АсасЬ Бег. (ГБА, 41, Хшс)ег Б.Н., ВгосЬ Т.О.
Асасаге, 273, 5659, 226 — 228 (!978). 42. Тоепеп 13.Г., Наисп8Ь %.Н. 3. Исасег Кев., 3, 385 (1969). 43. МсВее К. Н. Васшг!а! Кеч., !4, 51-63 (195!). 44. Еееб!е К. А., ТЬев!в М. Б. Ъп)чегв!су оГ !П!поЬ, (ГгЬапа, 1П!поеА 1977. 45. Вгуапс М.Р. Гес(. Ргос., 32, 1809 — 1813 (1973). 46. Вгуапс М. Р. Ав. Х С!в. Асисг., 27, 1313 — 1 319 (!974), 47.
Рппв К.А. 1п: МкгоЬса! Есо1обу оГ 1Ье бис (С1аг1с КТ.3., ВаисЬор Т„ едз4 Асафьев!с Ргея, Хечч Чог1г, 1977, рр. 73-183. 48. Вгуапс М.Р. 1и: Гви)сев РЬувю!обу оГ Рошевс!с АпсшаЬ Зечепвоп М.3., ед.Ь СогпеП 13псчегясу Ргевв, 11Ьаса, Ыечс Чог1с, 1977, рр. 287 — 304. 49. %о!с 1.Е., Вгуапс М.Р. (ГприйЬЬеб геви1ь.
50. БсЬейп8ег С.С., %оПп М.3. Арр(, МкгоЫо!., 26, 789 — 795 (1973). 51. %о1сп М.Г. Ав. А С!зь Агаси, 27, 1320-1328 (!974). 52 Едзбеп 3. К., НПсоп М. О., %аЬег 3. М. Агсб. М!сгоЬЫ!., 107, 283 — 288 (1976). 53. ВгуапсМ.Р., СашрЬеП 1..1., КесЫу С.А., СгаЬсП М.К. Арр1. Еле!гоп МссгоЬга., 33, 1! 62-1169 (1977). 54. Мс!пегпеу М.Г., Вгуапс М.Р. 1п: АЬвсгассв оГ сЬе Апина) МееПп8 оГ сЬе Ашепсап Бос!есу Гог МкгоЫо1о8у, БесПоп 143, Ашепсап Зос!есу Гог Мкгоою1о %авЬшбсоп, О.С., !978, р.
88. 55. СЬупоиесЬ С.Р., МаЬ К.А. 1п: Апаегойс Вю1оббса! Тгеаипепс Ргосеяез, Ас)чапаев !и СЬешпигу Бепев 105 (Оси!д К.Г., ес).), Ашеисап СЬеииса! Бес(ес, 56. Воопе О. К., Зш)!Ь Р. Н„ш: АЬягассв оГ сЬе Аппиа! Меебп8 оГ Псе Ашеисап Бос!есу Гог М(сгоою!ору, %авйпбсоп, О.С. 1978, р. 208. (! 979). 57. Мс1пегпеу М.3., Вгуапс М.Р., РГепш8 ЬГ. Агсб. МссгоЬсо!., 122, 129-135 58.
Воопе О.К., Всуапг М.Р. АрР1. Еиигои. МкгоЬсо!., 40, 626 — 632 (1980). 59. МсСаг!у Р.1.. РиЫсс ИЬгЬ, 95, 10, 123 — !26 (!964). 60. Ооег!п8 Н. К., Чап Боев! Р.Г. Гога8е Г(Ьег Апа!уяз, А8исйсига1 61. НапбЬооК Ь(о. 379, 1).З. Оерагсшепс оГ Абпсййге, %авЫп81 и, О.С., 1970. .