עיכול אנאירובי
עיכול אנאירובי (Anaerobic digestion) הוא רצף תהליכים באמצעותם מיקרואורגניזמים מפרקים חומר מתכלה בהיעדר חמצן. התהליך משמש למטרות תעשייתיות או ביתיות לניהול פסולת או לייצור דלק. חלק גדול מהתסיסה המשמשת בתעשייה לייצור מוצרי מזון ומשקאות, כמו גם תסיסה ביתית, משתמש בעיכול אנאירובי.[1][2]
עיכול אנאירובי מצמצם את נפח הבוצה ואת תכולת הפתוגנים, תוך ייצור ביוגז עשיר במתאן בו ניתן להשתמש לייצור אנרגיה מתחדשת. השאריות הנוזליות, המכונות דיגסטט, ניתנות לטיפול נוסף ובמקרים מסוימים לשימוש חוזר.[1][2]
עיכול אנאירובי מתרחש באופן טבעי בקרקעות מסוימות ובמשקעי אגמים ואגני ים, שם הוא מכונה בדרך כלל "פעילות אנאירובית". זהו המקור לגז הביצות (מתאן), שהתגלה על ידי אלסנדרו וולטה בשנת 1776.[3]
עיכול אנאירובי משמש כחלק מהתהליך לטיפול בפסולת מתכלה ובבוצת ביוב. כחלק ממערכת משולבת לניהול פסולת, ומצמצם את פליטת גז המטמנות לאטמוספירה. מעכלים אנאירוביים יכולים גם להיות מוזנים בגידולי אנרגיה ייעודיים, כגון תירס. העיכול האנאירובי נמצא בשימוש נרחב כמקור לאנרגיה מתחדשת. התהליך מייצר ביוגז המורכב ממתאן, פחמן דו-חמצני ועקבות של גזים "מזהמים" אחרים. ביוגז זה ניתן לשימוש ישיר כדלק, במנועי גז לייצור חום וחשמל משולב, או לשדרוג לביומתאן באיכות גז טבעי. הדיגסטט העשיר בחומרי הזנה המיוצר אף הוא יכול לשמש כדשן.
תהליך
[עריכת קוד מקור | עריכה]העיכול האנאירובי כולל ארבעה שלבים:
תהליך העיכול מתחיל בהידרוליזה חיידקית של חומרי הגלם. פולימרים אורגניים בלתי מסיסים, כגון פחמימות, מתפרקים לנגזרות מסיסות הזמינות לחיידקים אחרים.
חיידקים אצידוגניים ממירים לאחר מכן את הסוכרים וחומצות האמינו לפחמן דו-חמצני, מימן, אמוניה וחומצות אורגניות.
בשלב האצטוגנזה, חיידקים ממירים את החומצות האורגניות לחומצה אצטית, יחד עם אמוניה, מימן ופחמן דו-חמצני נוספים ותרכובות אחרות.
לבסוף, מתנוגנים ממירים את התוצרים למתאן ופחמן דו-חמצני. אוכלוסיות הארכיאה המתנוגנית ממלאות תפקיד חיוני בטיפול אנאירובי בשפכים.
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
הערות שוליים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- 1 2 Michelle E. Jarvie, Anaerobic digestion | Benefits, Process & Applications, Encyclopedia Britannica, December 30, 2013
- 1 2 Lise Appels, Jan Baeyens, Jan Degrève, Raf Dewil, Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge, Progress in Energy and Combustion Science 34, 2008-12, עמ' 755–781 doi: 10.1016/j.pecs.2008.06.002
- ↑ Water pollution microbiology. 2, New York: Wiley, 1978, ISBN 978-0-471-01902-2
