ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метаногенные бактерии (III группа) из "Экологическая биотехнология" В результате этой реакции также происходит превращение одной молекулы АДФ в АТФ, следовательно, реакция термодинамически выгодна. [c.48] Микроорганизмы второй подгруппы 1ПВ известны как перерабатывающие уксусную и муравьиную кислоту, метанол и метиламины в метан [61]. Уравнение конверсии уксусной кислоты выглядит так СН3СООНСН4- -СО2. Эта реакция дает только 0,25 моль АТФ и поэтому термодинамически относительно невыгодна. [c.48] Приведенные выше реакции нуждаются в специальных метаболических путях и специфичных ферментных кофакторах, которые были идентифицированы для каждой группы. Это, в частности, кофактор р4зо, тетрапиррольный комплекс никеля и кофермент р42о — сине-зеленое флуоресцирующее соединение, которое может быть использовано как средство диагностики. Вся эта группа в целом проявляет уникальное видовое разнообразие, включая экологическую, физиологическую и морфологическую вариабельность. В нее входят грамм-положительные и грамм-отрицательные микроорганизмы, нитевидные бактерии, подвижные и неподвижные палочки, кокки и ланцетовидные бактерии. [c.48] Смит и Мах [63] и другие авторы [44] показали, что приблизительно 70—75 % метана при анаэробной ферментации образуется из уксусной кислоты, следовательно, примерно 25— 30 % синтезируется автотрофно при потреблении i-соединений. Это происходит вопреки термодинамической выгодности хемо-литотрофного метаболизма и показывает, что концентрация водорода должна быть ограничена. [c.49] На эту конверсию диоксида углерода влияют также концентрации щелочи, карбонатов и гидрокарбонатов в сбраживателе. Если для коррекции pH используется гидроксид натрия, то будет абсорбировано больше диоксида углерода, чем при использовании карбонатов или гидрокарбонатов. Концентрация метана в биогазе будет, таким образом, зависеть не только от состава микробной популяции, состава среды и условий культивирования (буферной емкости, pH и Ей), но и от добавляе мых компонентов. [c.49] Уравнение, описывающее продукцию биогаза для данного субстрата, может быть основано на главном компоненте питательной среды и его потенциальной способности подвергаться биодеградации. Однако трудно составить уравнения для всех типов процессов, обсуждавшихся выше. Современные критерии проектирования процесса предпочтительно основываются на данных, полученных на пилотных сбраживателях, и уровень продукции метана обычно варьирует между 0,3—0,5 м СН4 на 1 кг потребленной ХПК. [c.49] По данным Спица и Маккарти [65] эмпирическая брутто-формула для анаэробной биомассы — СзНдОзМ, т. е. молярное отношение С N = 5 1, что также примерно равно массовому отношению. Отношение N Р = 5 1 одинаково применимо как для аэробной, так и для анаэробной биомассы. Таким образом, может быть вычислено отношение С N Р для питательной среды и оценено среднее значение коэффициента прироста биомассы для сбраживателя, что позволяет различать углерод, ассимилированный биомассой, и тот, который выделяется в виде СОг и СН4. Мосей [59] вычислил теоретически коэффициент выхода на основе уровня выхода АТФ (табл. 2.1). Из этой таблицы, например, видно, что для смешанной культуры, растущей на углеводах, он составляет 0,23. [c.50] В отсутствие аммонийного буфера подщелачивание может проводиться гидроксидами, карбонатами или гидрокарбонатами, в этом случае образуется буферная система карбонат/гидрокарбонат. Для поддержания стабильности анаэробного процесса могут потребоваться щелочи в количествах до 6000 мг/л. В общем, считается желательным, чтобы отношение количества жирных кислот к количеству, например, СаСОз было, по крайней мере, 1 6. [c.51] Вернуться к основной статье