- Procesi ndahet në katër faza biologjike: hidroliza, acidogjeneza, acetogjeneza dhe metanogjeneza.
- Përftohen dy produkte kryesore: biogazi (energji e rinovueshme) dhe digestati (pleh organik).
- Ligjshmëria e digestatit varet nëse ai përmbush kriteret e BE-së për të qenë produkt apo nëse klasifikohet si mbetje.
- Kontribuon në uljen e gazrave serrë duke kapur metanin nga mbetjet organike.
Me siguri keni dëgjuar për "gazin e kënetës" ose keni menduar se çfarë ndodh me mbeturinat e ushqimit dhe plehun që grumbullohet në fshat. Epo, e gjithë kjo është pjesë e një fenomeni natyror magjepsës të quajtur tretje anaerobe, një proces biologjik që, megjithëse duket si magji, është kimi dhe mikrobiologji e pastër që punon me shpejtësi të plotë për të transformuar lëndën organike në energji të pastër dhe pleh të cilësisë së lartë.
Edhe pse aktualisht e menaxhojmë atë në impiantet industriale përmes biometanizimit për përfitime ekonomike, ky proces ndodh spontanisht në fushat e naftës ose në ujërat e ndenjura. Në thelb, ai përfshin lejimin e një legjioni mikroorganizmash të ushqehen me biomasën në një mjedis ku oksigjeni është i pakët , duke rezultuar në një karburant të rinovueshëm dhe një mbetje shumë ushqyese për tokën.
Katër fazat e procesit biologjik
Që lënda organike të shndërrohet në gaz, ajo duhet të kalojë nëpër një lloj "linje montimi" biologjike të përbërë nga katër faza kritike:
- Hidroliza: Ky është hapi i parë, ku makromolekulat më komplekse (si proteinat, lipidet dhe polisakaridet) zbërthehen në copa më të thjeshta si sheqernat ose alkoolet. Këtu veprojnë ekzoenzimat e baktereve fermentuese, të cilat, duke qenë fakultative, Ata nuk janë të kujdesshëm për oksigjenin..
- Acidogjeneza: Në këtë fazë, bakteret acidogjene i marrin ato molekula të thjeshta dhe i shndërrojnë në acide yndyrore të paqëndrueshme me zinxhir të shkurtër, hidrogjen dhe dioksid karboni.
- Acetogjeneza: Këtu procesi vazhdon të rafinohet, duke i transformuar produktet e mëparshme kryesisht në acid acetik, CO2 dhe hidrogjen.
- Metanogjeneza: Vula kryesore. Bakteret metanogjene, të cilat janë anaerobe të rrepta dhe shumë të ndjeshme ndaj ndryshimeve të temperaturës, i transformojnë të gjitha sa më sipër në metan dhe dioksid karboni.
Funksionimi dhe zbatimet praktike
Kur duam ta kontrollojmë këtë proces në një biodigjester, së pari ndodh një fazë aerobe, ku mikroorganizmat konsumojnë oksigjenin e disponueshëm. Pasi mjedisi bëhet hermetik dhe pa ajër, bakteret anaerobe hyjnë në lojë. Ky sistem është tepër efikas, pasi përdor 90% të energjisë së disponueshme në përzierje, duke ia ndarë vetëm 10% rritjes bakteriale.
Kjo metodë është zgjidhja ideale për menaxhimin e mbetjeve nga industria blegtorale (llum dhe plehu organik), mbetjeve urbane dhe tepricave nga industria agro-ushqimore. Nga ky proces, ne marrim dy produkte kryesore:
- Biogazi: Një përzierje që zakonisht përbëhet nga 70% metan dhe 30% dioksid karboni, me gjurmë të sulfurit të hidrogjenit. Mund të përdoret në kaldaja ose motorë elektrikë. Nëse i nënshtrohet një procesi përmirësimi, marrim... biometani, i cili është praktikisht identik me gazin natyror fosile, por të rinovueshme.
- Përmbledhja: Është mbetja e lëngshme ose e butë që rezulton. Duke qenë e pasur me azot, fosfor dhe kalium, ajo funksionon si një pleh organik me thithje të shpejtë gjë që ndihmon në rikuperimin e tokave të dëmtuara nga kultivimi intensiv.
Korniza ligjore dhe klasifikimi i digestatit
Nuk është vetëm biologji; ka edhe punë me dokumente. Në Spanjë, tretja anaerobe është një operacion trajtimi i koduar si R0302 sipas Ligjit 7/2022. Në varësi të asaj që tretet, siç janë nënproduktet shtazore të papërshtatshme për konsum njerëzor (ABP), kërkohen autorizime specifike administrative për të vepruar ligjërisht.
Një pikë kyçe është nëse digestati konsiderohet produkt apo mbetje. Për t'u konsideruar si produkt plehrash i BE-së , ai duhet të jetë në përputhje me Rregulloren (BE) 2019/1009 (konkretisht kategoria CMC5). Nëse nuk i përmbush këto standarde, klasifikohet si mbetje sipas kodit përkatës EWC dhe duhet të menaxhohet siç duhet nga një operator i autorizuar i menaxhimit të mbetjeve .
Është thelbësore të mos ngatërrohet digestati me materialin e biostabilizuar . Ky i fundit vjen nga impiantet e trajtimit mekaniko-biologjik për mbetjet e përziera dhe, ndryshe nga digestati, nuk mund të konsiderohet pleh ose produkt, duke mbetur i klasifikuar në mënyrë strikte si mbetje sipas kodit EWC 19 06 99.
Përparësitë mjedisore dhe ekonomike
Zbatimi i këtyre impianteve jo vetëm që ndihmon në përmbushjen e rregulloreve, por ka edhe një ndikim të jashtëzakonshëm pozitiv. Duke kapur metanin që normalisht do të çlirohej në atmosferë, ne i zvogëlojmë në mënyrë drastike gazrat serrë . Për më tepër, azoti në digestat është shumë më i disponueshëm për bimët sesa ai në plehrat kimike, gjë që përshpejton rritjen e të korrave dhe parandalon erozionin e tokave pjellore.
Biometanizimi përfaqëson një mundësi të artë për të mbyllur ciklin e karbonit, duke e shndërruar një problem (mbetjet) në një zgjidhje energjetike dhe bujqësore që u lejon kompanive të kursejnë kostot operative dhe të përmirësojnë gjurmën e tyre ekologjike në një mënyrë të qëndrueshme.
Ky sistem biologjik gjithëpërfshirës lejon që lënda organike t'i nënshtrohet fazave të hidrolizës, acidogjenezës, acetogjenezës dhe metanogjenezës për të gjeneruar biogaz dhe digjestat. Ndërsa i pari shërben si lëndë djegëse e gjithanshme ose biometan i injektueshëm, i dyti vepron si një pleh organik i fuqishëm, me kusht që të përmbushen rregulloret ligjore dhe mjedisore për të parandaluar trajtimin e saj thjesht si mbetje.