Брожение метановое

Метановое брожение. Метановое брожение — сложный процесс, протекающий при участии нескольких групп микроорганизмов. Направленность биохимических процессов и развитие определенных групп метанообразующих микроорганизмов определяются химическим составом разлагающегося субстрата, температурными условиями и нагрузкой на сооружение по органическому веществу. Сущность основных закономерностей метанового брожения заключается в сбраживании органических кислот, спиртов, образующихся на первой стадии брожения, с выделением метана и диоксида углерода. Одновременно может проходить восстановление диоксида углерода водородом до метана. Для метанового брожения характерно участие воды или образование ее в процессе биохимических реакций. Основные биохимические процессы, протекающие с образованием метана, можно выразить следующими уравнениями [c.272]

Таблица 17. Химический состав сухого кормового концентрата витамина 12, продуктов метанового брожения и мелассной барды

Метановое брожение протекает в две стадии. В первой стадии — кислотном брожении — метанобразующие бактерии превращают углеводы, белки и жиры в органические кислоты. Во второй стадии повышается pH, так как органические кислоты и азотистые вещества разлагаются с образованием аммонийных соединений, аминов и других продуктов, обладающих щелочными свойствами. При метановом брожении выделяются газы, содержащие 60—70% метана. [c.390]

Метан непрерывно образуется в природе путем бактериального разложения клетчатки — метанового брожения . [c.39]

Метан. Метан СН нередко называют болотным, или рудничным, газом. Образование его на дне болот объясняется метановым брожением клетчатки, происходящим под влиянием особых бактерий. Разложение клетчатки в первом желудке жвачных животных также представляет собой метановое брожение, поэтому воздух, выдыхаемый животными, употребляющими в пищу клетчатку, всегда содержит метан. Метан находится в газах кишечника и крови как животных, так и людей. Газ, содержащийся в пустотах каменноугольных пластов, состоит на 80—90% из метана. Метан образуется при сухой перегонке дерева, торфа и каменного угля и содержится в природном и в светильном газах. [c.57]

Образование метана из солей жирных кислот. Выше уже было сказано, что при распаде целлюлозы, пектиновых веществ и вообще растительных остатков в числе прочих продуктов образуется немало жирных кислот. Эти жирные кислоты являются питательным материалом для целого ряда бактерий, которые разлагают их с образованием метана. В отличие от целлюлозного и пектинового брожения, при разложении жирных кислот выделяется особенно много метана, что дало основание назвать это брожение метановым. [c.52]

БРОЖЕНИЕ (ферментация) — процесс разложения органических веществ, преимущественно углеводов, на более простые соединения под влиянием микроорганизмов или выделенных ими ферменте ). Освобождающуюся при этом энергию микроорганизмы расходуют для своей жизнедеятельности, а продукты Б. используют для биосинтеза. Важнейшими типами Б. являются спиртовое (производство вина, пива, этилового спирта и др.), молочнокислое (производство кефира, кваса, силосование кормов, квашение овощей и др.), маслянокислое (происходит в заболоченных почвах, в испорченных консервированных продуктах), метановое. [c.47]

Низший парафиновый углеводород — м ет а и — образуется в природе в результате происходящих под действием бактерий процессов разложения целлюлозы (метановое брожение). Он заключен в пустотах каменноугольных пластов, находится в недрах земли в составе нефтяных газов и, наконец, образуется при процессах сухой перегонки дерева, торфа и угля. Поэтому метай всегда содержится в больших количествах в светильном газе. [c.30]

Биогаз — это смесь из 65 % метана, 30 % СО2, 1 % сероводорода и незначительных примесей азота, кислорода, водорода и угарного газа. Энергия, заключенная в 28 м биогаза, эквивалентна энергии 16,8 м природного газа 20,8 л нефти 18,4 л дизельного топлива. В основе получения биогаза лежит процесс метанового брожения, или биометаногенез — процесс превращения биомассы в энергию. [c.21]

Одним из методов обработки осадков, выделенных из сточных вод, является метановое брожение. Как уже указывалось, брожением называется процесс ферментативного преобразования сложных органических веществ на простые. Наименование брожению дается по тому веществу, которым заканчивается данный процесс. При анаэробной минерализации осадков сточных вод конечным продуктом является метан, поэтому и называют этот процесс метановым брожением. [c.313]

Метановое брожение осуществляют непрерывным способом, используя смешанную культуру метанобразующих бактерий, в ана- [c.389]

Существует ряд своеобразных в физиологическом отношении. микробов, которые требуют индивидуальных методов для выделения чистых культур. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, возбудители метанового брожения и др. Для получения культур этих микробов пользуются методикой элективных или избирательных сред. [c.288]

В первой стадии — кислотном брожении — участвуют бактерии, гидролизующие углеводы, белки жиры, во второй — метановые бактерии. [c.409]

Особый интерес представляет распад целлюлозы под действием ферментов. Она может претерпевать следующие виды брожения а) метановое, при котором получаются метан, СОг и низшие жирные кислоты б) водородное, когда получаются Нг, СОг и низшие жирные кислоты, и в) метаново-водородное, при котором продуктами распада являются метан, Нг, СО2 и низшие жирные кислоты. [c.32]

Разрушение целлюлозы может происходить и под действием микроорганизмов. Эти процессы имеют громадное значение в природе так происходит разрушение на поверхности земли растительных остатков. Одним из таких процессов является разрушение деревянных построек домовым грибком, который при помощи кислорода воздуха окисляет целлюлозу до СО и Н О. Большое значение имеет метановое брожение целлюлозы, производимое некоторыми видами бактерий на дне стоячих вод. Это брожение происходит без доступа воздуха при этом получаются метан, углекислый газ и жирные кислоты. [c.348]

Как известно [226], предельно допустимая концентрация для хлороформа при метановом брожении в стоках допускается до 800 мг/л. [c.111]

Механизм метанового брожения. Механизм образования метана давно интересовал исследователей. Впервые в XVIII в. ученые обратили виимапне, что из влажных почв, богатых органическими веществами, выделяется горючий газ — метан. В 1875 г. Л. Попов, исследуя брожение гуммиарабика, установил, что в результате этого процесса образуются двуокись углерода, водород и метан. Метановое брожение кальциевых солей уксусной и масляной кислот наблюдал Гоппе — Зейлер в 1887 г. Это брожение сопровождалось выделением метана и двуокиси углерода. Возбудители его были внесены в среду с коровьим навозом. [c.313]

Пруды с искусственной или естественной аэрацией также относятся к сооружениям биологической очистки, в которых под воздействием биоценоза активного ила происходит окисление органических примесей. Формирование биоценоза происходит при этом в известной мере аналогично формированию их в очистных сооружениях интенсивной очистки, однако во многом их формирование специфично. Состав биоценозов биологических прудов определяется глубиной нахождения данной фуппы микроорганизмов. Так, в верхних слоях, где насыщение воды кислородом максимально, развиваются, в основном, аэробные культуры в придонных слоях преобладают факультативные аэробы, могут здесь развиваться и анаэробные формы микроорганизмов, способные осуществлять процессы метанового брожения или восстановление сульфатов. [c.118]

Следовательно, при полном распаде органического вещества в процессе метанового брожения за счет участия в реакции молекул воды масса образовавшегося гнилостного газа больше массы органического вещества, участвующего в процессе. [c.317]

Газы, образующиеся при метановом брожении, направляют в газгольдер, а затем сжигают в топках паровых котлов. Теплота сгорания газов 27000—29000 кДж/кг. Они имеют неприятный запах, обусловленный наличием сероводорода, индола и скатола. [c.390]

При метановом брожении вода играет роль окисляющего агента, причем одна часть молекулы субстрата окисляется, в то время как другая часть молекулы восстанавливается атомами водорода до метана. Схематично сказанное можно представить следующим образом. Молекула воды под влиянием ферментов распадается на водород и кислород. Водород используется микроорганизмами для восстановления СО2 до СН4, а О2 — на окисление декарбони-зированного радикала в кислоту. [c.316]

М.-основной компонент природного и рудничного газов (до 98%), образуется также в результате анаэробного (метанового) брожения целлюлозы (болотный газ, биогаз). М. составляет основу атмосферы ряда планет-Сатурна, Юпитера и его спутника Титана. [c.55]

Продукты первой стадии метанового брожения наряду с повышением кислотности вызывают увеличение окислительно-восстано-вительного потенциала среды, тогда как нормальному протеканию второй стадии брожения благоприятствуют нейтральная реакция и низкий окислительно-восстановительный потенциал поэтому метановое брожение происходит чрезвычайно медленно. Приток барды в метантенки регулируют таким образом, чтобы образующиеся в первой стадии брожения органические кислоты потреблялись метанобразующими бактериями во второй стадии брожения с образованием главным образом метана и витамина В12, иначе процесс брожения завершается на первой стадии и происходит закисание культуры. Для активации жизнедеятельности бактерий в метантенки добавляют суспензию кормовых дрожжей. [c.390]

Лучшим сырьем для заводов сухого льда является углекислота спиртового брожения (почти 100%-ный углекислый газ). За ней идут экспанзерные газы заводов синтетического аммиака (до 88% углекислоты), углекислота метанового брожения и дымовые газы известковообжигательных печей. Последнее место по качеству исходного сырья и первое по его количеству занимает углекислота дымовых газов (10—16% углекислоты). Однако большинство заводов в СССР применяют именно этот вид сырья. Это объясняется тем, что указанные заводы строили в основном при предприятиях, которые являются главными потребителями сухого льда (например, при хладокомбинатах, имеющих цехи мороженого). [c.285]

Различают много видов брожения спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, ацетонобутиловое и др. Для очистки сточных вод используются анаэробные процессы, где преобладает метановое брожение, в результате которого образуется метан. [c.241]

Ниже приведены предельно допустимые концентрации токсических веществ при метановом брожении [98] [c.246]

Л етаи является основной составной частью природного газа. Кроме того, он заключен в каменноугольных пластах — при их разработке образуются взрывоопасные смеси метана с воздухом, так называемый рудничный газ . Наконец, метан наряду г. диоксидом углерода содержится в болотном газе, который образуется на дне озер и на болотах в результате анаэробного брожения (метановое брожение) целлюлозы. Аналогичные процессы образования метана протекают при переваривании нини в рубцах пли разложении фекалий (биогаз). [c.203]

Конечно, этот перечень токсических веществ, для которых установлены предельно допустимые концентрации, очень мал и не (удовлетворяет запросам практических работников. Необходимы дальнейшие исследования в этом направлении с соответствующим утверждением допустимых норм этих веществ, не нарушающих метановое брожение. [c.246]

Значительные его количества образуются на дне болот в результате разрушения клетчатки бактериями образовавшийся газ поднимается на поверхность воды такой газ называется болотным. Оме-лянский в своих классических работах по брожению клетчатки подробно изучал также метановое брожение и установил, что наряду с метаном образуются в качестве продуктов распада жирные кислоты и двуокись углерода. Разложение клетчатки в рубце (первом желудке) жвачных животных также представляет собой метановое брожение поэтому воздух, который выдыхают животные, питающиеся клетчаткой, содержит метан. По этой же причине метан можно обнаружить в газах кишечника и крови животных и человека. [c.39]

Себестоимость витамина, полученного в процессе стерильной ферментации, сравнительно высока, поэтому для нужд животноводства его получают по более простому методу метанового брожения, используя в качестве сырья отходы пищевой промышленности. Оригинальный метод разработан в Институте биохимии им А. Н. Баха АН СССР. [c.177]

Метановое брожение ведут в двух параллельно работающих метантенках, оптимальная температура в которых поддерживается регулированием температуры поступающей в них барды. Процесс метанового брожения контролируют по величине pH, содержанию летучих кислот и витамина В12 в метановой бражке. Величина pH культуры должна находиться в пределах 7,5—8,5 если она опускается ниже 7,5 и содержание летучих кислот превышает 4,5 г/л, уменьшают приток барды. В 1 м метановой бражки накапливается [c.390]

Механизм образования метана в процессе анаэробного метанового брожения показан на рис. 60. Источником углерода для образования молекулы метана может быть СО2 (считают, что в этом случае акцептором водорода является витамин В12), муравьиная кислота, метанол, метильная группа уксусной кислоты. [c.179]

Схематически метановое брожение можно разделить на две фазы. В первой из них расцепляются сложные органические вещества (белки, углеводы и др.) под влиянием обычной сапрофитной, анаэробной микрофлоры и образ уются органические кислоты жирного ряда. Вйачале образуются уксусная, креновая и масляная кислоты со следами муравьиной, валериановой, иэо-валери-ановой и капроновой кислот [131]. Большое количество анионов укаусной кислоты снижает активность бактерий, участвующих в первой фазе брожения, так как она уменьшается при pH = 6 [41]. Содержание кислот в бродящей массе может снизить pH до 5. Во второй фазе мета- [c.241]

Метаниловая кислота 579, 605 Метаниловый желтый 579, 605 Метанкарбоновая кислота 239 Метановая кнслота 240 Метановое брожение 30, 39 Метанол см. Метиловый спирт Метародопсин 892 Метафульминуровая кислота 296 Метахлораль 313 Метгемоглобин 974. Метил 27 [c.1183]

УкрНИИСПом разработана также технологическая схема очистки всех стоков мелассно-спиртового завода, включая последрожжевую барду. Такая очистка осуществлена на Мишковидком спиртовом заводе. Суть ее заключается в том, что барду и кубовую жидкость из колонки для выделения спирта из слабоконцентрированных жидкостей подвергают метановому брожению, после чего смешивают с остальными стоками, предварительно прошедшими механическую очистку. Общий сток проходит биологическое окисление в две ступени, доочистку в биологических прудах, обесцвечивание и обеззараживание хлором. [c.409]

Микробиологическую характеристику процессу метанового брожения осадка сточных вод дал в своих работах С. И. Кузнецов . Им производились микробиологические исследования сырого осадка, поступающего в метантенк, и сброженного осадка с 95%-ной влажностью, выгружаемого из метантенка при нормальной его работе. Результаты приведены в табл. 22. [c.317]

В начале производства культуру метанобразующих бактерий размножают, используя в качестве посевного материала метановую бражку (примерно 200 м ) от предыдущего производственного сезона. Размножение бактерий до полезного объема одного метантенка (3600 м ) продолжается 30 сут. После накопления необходимого объема культуры переходят на непрерывный процесс метанового брожения при постоянном притоке в метантенки барды и одновременном отборе метановой бражки. [c.390]

Для описания процесса распада органических веществ используется схема, предложенная Баркером. По этой схеме процесс брожения состоит из двух стадий- кислой и метановой. Каждая из этих стадий осуществляется определенной группой микроорганизмов, кислая- органотрофами, метановая [c.120]

Существенную роль при проведении метанового брожения играет и температурный режим различают мезофилышй (30-35%) и термофильный (50-60 С) режимы сбраживания. [c.121]

В последнем случае скорость распада органических соединений увеличивается и, как следствие, возрастает доза суточнор загрузки в метатенк. Трудность технологического осуществления процесса полутения биогаза определяется, в первую очередь, тем, что метановое брожение, как и всякий анаэробный процесс, практически не управляем и идет с очень низкой скоростью, а расход энергии, потребляемой клеткой на биосинтез, практически постоянен как в аэробных, гак и в анаэробных условиях. [c.121]

Состав барды, продуктов ферментации и кормового концентрата дан в табл. 17, из которой видно, что во время ферментации в растворе значительно уменьшает- , Формиатдегидрогшза СЯ количество сухих СО2+ 2[Н , веществ органического происхождения, поэтому метановое брожение можно рассматривать как эффективный метод очистки сточных вод. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология