- Процес је подељен у четири биолошке фазе: хидролиза, ацидогенеза, ацетогенеза и метаногенеза.
- Добијају се два главна производа: биогас (обновљива енергија) и дигестат (органско ђубриво).
- Легалност дигестата зависи од тога да ли испуњава критеријуме ЕУ да би био производ или је класификован као отпад.
- Доприноси смањењу емисије гасова стаклене баште хватањем метана из органског отпада.
Вероватно сте чули за „мочварни гас“ или сте се питали шта се дешава са остацима хране и стајњаком који се нагомилавају на селу. Па, све је то део фасцинантног природног феномена који се зове анаеробна дигестија, биолошког процеса који, иако делује као магија, представља чисту хемију и микробиологију које раде пуном брзином како би трансформисале органску материју у чисту енергију и врхунско ђубриво.
Иако тренутно тиме управљамо у индустријским постројењима путем биометанизације ради економске добити, овај процес се одвија спонтано на нафтним пољима или стајаћим водама. У суштини, то подразумева омогућавање легији микроорганизама да се хране биомасом у окружењу где је кисеоник оскудан , што резултира обновљивим горивом и веома хранљивим остатком за земљиште.
Четири фазе биолошког процеса
Да би се органска материја претворила у гас, она мора да прође кроз неку врсту биолошке „монтажне траке“ састављене од четири критичне фазе:
- Хидролиза: Ово је први корак, где се најсложенији макромолекули (као што су протеини, липиди и полисахариди) разлажу на једноставније делове попут шећера или алкохола. Овде делују егзоензими ферментативних бактерија, које, будући да су факултативне, Нису избирљиви по питању кисеоника..
- Ацидогенеза: У овој фази, ацидогене бактерије узимају те једноставне молекуле и претварају их у кратколанчане испарљиве масне киселине, водоник и угљен-диоксид.
- Ацетогенеза: Овде се процес наставља усавршавати, трансформишући претходне производе углавном у сирћетна киселина, CO2 и водоник.
- Метаногенеза: Главни печат. Метаногене бактерије, које су стриктни анаероби и веома осетљиве на промене температуре, трансформишу све горе наведено у метан и угљен-диоксид.
Рад и практична примена
Када желимо да контролишемо овај процес у биодигестору, прво се јавља аеробна фаза, где микроорганизми троше расположиви кисеоник. Када медијум постане херметичан и без ваздуха, на сцену ступају анаеробне бактерије. Овај систем је невероватно ефикасан, јер користи 90% енергије доступне у смеши, а само 10% усмерава на раст бактерија.
Ова метода је идеално решење за управљање отпадом из сточарске индустрије (муља и стајњак), градским отпадом и вишком из пољопривредно-прехрамбене индустрије. Овим процесом добијамо два водећа производа:
- Биогас: Смеша која се обично састоји од 70% метана и 30% угљен-диоксида, са траговима водоник-сулфида. Може се користити у котловима или електромоторима. Ако се подвргне процесу надоградње, добијамо... биометан, који је практично идентичан природном гасу фосилна, али обновљива.
- Дајџест: То је резултујући течни или пастозни остатак. Будући да је богат азотом, фосфором и калијумом, функционише као брзо апсорбујуће органско ђубриво што помаже у обнављању земљишта оштећеног интензивном обрадом.
Правни оквир и класификација дигестата
Није све биологија; ту је и папирологија. У Шпанији, анаеробна дигестија је поступак третмана кодиран као R0302 према Закону 7/2022. У зависности од тога шта се дигестира, као што су животињски нуспроизводи који нису погодни за људску исхрану (ABP), потребна су посебна административна овлашћења за легалан рад.
Кључна ствар је да ли се дигестат сматра производом или отпадом. Да би се сматрао производом ЕУ ђубрива , мора бити у складу са Уредбом (ЕУ) 2019/1009 (тачније категоријом CMC5). Ако не испуњава ове стандарде, класификује се као отпад према релевантном EWC коду и њиме мора правилно управљати овлашћени оператер за управљање отпадом .
Важно је не мешати дигестат са биостабилизованим материјалом . Потоњи долази из постројења за механичко-биолошки третман мешаног отпада и, за разлику од дигестата, не може се сматрати ђубривом или производом, већ се строго класификује као отпад према EWC коду 19 06 99.
Еколошке и економске предности
Примена ових постројења не само да помаже у поштовању прописа, већ има и огроман позитиван утицај. Хватањем метана који би нормално излазио у атмосферу, драстично смањујемо емисију гасова стаклене баште . Штавише, азот у дигестату је много лакше доступан биљкама него онај у хемијским ђубривима, што убрзава раст усева и спречава ерозију плодног земљишта.
Биометанизација представља златну прилику за затварање циклуса угљеника, претварајући проблем (отпад) у енергетско и пољопривредно решење које омогућава компанијама да уштеде оперативне трошкове и побољшају свој еколошки отисак на одржив начин.
Овај свеобухватни биолошки систем омогућава органској материји да прође кроз фазе хидролизе, ацидогенезе, ацетогенезе и метаногенезе како би се произвео биогас и дигестат. Док први служи као свестрано гориво или биометан за убризгавање, други делује као моћно органско ђубриво, под условом да се испуњавају законски и еколошки прописи како би се спречило да се третира једноставно као отпад.