- Protsess jaguneb neljaks bioloogiliseks etapiks: hüdrolüüs, atsidogenees, atsetogenees ja metanogenees.
- Saadakse kaks peamist produkti: biogaas (taastuvenergia) ja digestaat (orgaaniline väetis).
- Digestaadi seaduslikkus sõltub sellest, kas see vastab ELi kriteeriumidele, et olla toode, või kas see liigitatakse jäätmeks.
- See aitab orgaanilistest jäätmetest metaani kinni püüdes kaasa kasvuhoonegaaside vähendamisele.
Oled ilmselt kuulnud "soogaasist" või mõelnud, mis juhtub toidujäätmete ja sõnnikuga, mis maal kogunevad. See kõik on osa põnevast loodusnähtusest, mida nimetatakse anaeroobseks lagundamiseks – bioloogiliseks protsessiks, mis, kuigi tundub maagiana, on puhas keemia ja mikrobioloogia, mis töötavad täiskiirusel, et muuta orgaaniline aine puhtaks energiaks ja tippkvaliteediga väetiseks.
Kuigi me praegu töötleme seda tööstusettevõtetes majandusliku kasu saamiseks biometaani abil, toimub see protsess spontaanselt naftaväljadel või seisvates vetes. Põhimõtteliselt hõlmab see paljude mikroorganismide biomassist hapnikuvaeses keskkonnas toitumist , mille tulemuseks on taastuv kütus ja mulla jaoks väga toitev jääk.
Bioloogilise protsessi neli etappi
Selleks, et orgaaniline aine muutuks gaasiks, peab see läbima omamoodi bioloogilise "konveieri", mis koosneb neljast kriitilisest faasist:
- Hüdrolüüs: See on esimene samm, kus kõige keerukamad makromolekulid (näiteks valgud, lipiidid ja polüsahhariidid) lagundatakse lihtsamateks osadeks, näiteks suhkruteks või alkoholideks. Siin toimivad fermentatiivsete bakterite eksoensüümid, mis on fakultatiivsed, Nad pole hapniku suhtes valivad..
- Atsidogenees: Selles faasis võtavad atsidogeensed bakterid need lihtsad molekulid ja muudavad need lühikese ahelaga lenduvateks rasvhapeteks, vesinikuks ja süsinikdioksiidiks.
- Atsetogenees: Siin jätkatakse protsessi täiustamist, muutes eelnevaid tooteid peamiselt äädikhape, CO2 ja vesinik.
- Metanogenees: Peamine pitser. Metanogeensed bakterid, mis on ranged anaeroobid ja väga tundlikud temperatuurimuutuste suhtes, muudavad kõik ülaltoodud metaan ja süsinikdioksiid.
Toimimine ja praktilised rakendused
Kui tahame seda protsessi biodigestis kontrollida, toimub esmalt aeroobne faas, kus mikroorganismid tarbivad olemasolevat hapnikku. Kui keskkond muutub õhukindlaks ja õhuvabaks, tulevad mängu anaeroobsed bakterid. See süsteem on uskumatult tõhus, kuna see kasutab 90% segus saadaolevast energiast , eraldades bakterite kasvule vaid 10%.
See meetod on ideaalne lahendus loomakasvatussektori jäätmete (läga ja sõnnik), linnajäätmete ja põllumajandus- ja toidutööstuse ülejääkide käitlemiseks. Selle protsessi tulemusel saame kaks lipulaevtoodet:
- Biogaas: Segu, mis koosneb tavaliselt 70% metaanist ja 30% süsinikdioksiidist ning sisaldab jälgi vesiniksulfiidi. Seda saab kasutada kateldes või elektrimootorites. Kui see läbib täiustamisprotsessi, saame... biometaan, mis on praktiliselt identne maagaasiga fossiilne, aga taastuv.
- Kokkuvõte: See on saadud vedel või pastataoline jääk. Olles rikas lämmastiku, fosfori ja kaaliumi poolest, toimib see kiiresti imenduv orgaaniline väetis mis aitab intensiivse harimise tagajärjel kahjustatud muldasid taastada.
Digestaadi õiguslik raamistik ja klassifikatsioon
See pole ainult bioloogia; sellega kaasneb ka paberimajandus. Hispaanias on anaeroobne lagundamine seaduse 7/2022 kohaselt R0302 kodeeritud töötlemistoiming. Sõltuvalt sellest, mida lagundatakse, näiteks inimtoiduks kõlbmatud loomsed kõrvalsaadused, on seaduslikuks tegutsemiseks vaja spetsiaalseid halduslubasid .
Oluline on see, kas digestaat loetakse tooteks või jäätmeks. Selleks, et seda saaks pidada ELi väetisetooteks , peab see vastama määrusele (EL) 2019/1009 (täpsemalt kategooriale CMC5). Kui see ei vasta neile standarditele, liigitatakse see jäätmeks vastava EWC koodi alusel ja seda peab nõuetekohaselt käitlema volitatud jäätmekäitlusettevõtja .
Oluline on mitte segi ajada digestaati biostabiliseeritud materjaliga . Viimane pärineb segajäätmete mehaanilis-bioloogilistest töötlemisjaamadest ja erinevalt digestaadist ei saa seda pidada väetiseks ega tooteks, vaid see liigitatakse rangelt jäätmeteks EWC koodi 19 06 99 alusel.
Keskkonna- ja majanduslikud eelised
Nende tehaste rajamine mitte ainult ei aita eeskirju järgida, vaid avaldab ka tohutut positiivset mõju. Metaani püüdmisega, mis tavaliselt atmosfääri paiskuks, vähendame drastiliselt kasvuhoonegaase . Lisaks on digestaadis sisalduv lämmastik taimedele palju kergemini kättesaadav kui keemilistes väetistes, mis kiirendab põllukultuuride kasvu ja hoiab ära viljaka pinnase erosiooni.
Biometaani kasutamine on suurepärane võimalus süsinikuringluse sulgemiseks, muutes probleemi (jäätmed) energia- ja põllumajanduslahenduseks, mis võimaldab ettevõtetel säästa tegevuskulusid ja parandada oma ökoloogilist jalajälge jätkusuutlikul viisil.
See terviklik bioloogiline süsteem võimaldab orgaanilisel ainel läbida hüdrolüüsi, atsidogeneesi, atsetogeneesi ja metanogeneesi faase, et toota biogaasi ja digestaati. Kui esimene toimib mitmekülgse kütusena või süstitava biometaanina, siis viimane toimib võimsa orgaanilise väetisena, eeldusel, et on täidetud õiguslikud ja keskkonnaalased eeskirjad, et vältida selle käitlemist lihtsalt jäätmetena.