Co-Vergärung - PTKA
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Abschnitt I 5<br />
Kohlenhydrate oder Fette werden zunächst zu organischen Zwischenprodukten<br />
wie organischen Säuren oder Alkoholen reduziert. Ein vollständiger Umsatz<br />
zu Faulgas (überwiegend Kohlendioxid CO2 und Methan CH4) wird über weitere<br />
Abbauschritte bewirkt [MUDRACK ET KUNST, 1993].<br />
Träger der Schlammfaulung sind fakultativ und obligat anaerobe Mikroorganismen.<br />
Bei der mesophilen Faulung laufen diese Reaktionen bei einem Temperaturoptimum<br />
von 35 – 37°C und einem leicht alkalischen pH-Wert von 7,1<br />
bis 7,3 ab.<br />
Das Schema des vierstufigen anaeroben Abbauprozesses ist in Abbildung 2-1<br />
dargestellt und nachfolgend genauer erläutert:<br />
Hydrolyse-Phase<br />
In der ersten Phase des Faulprozesses werden die im Rohschlamm enthaltenen<br />
Makromoleküle (Eiweißstoffe, Fette, Vielfachzucker) überwiegend durch extrazelluläre<br />
Enzyme der Hydrolysebakterien in niedermolekulare Bestandteile<br />
(Aminosäuren, Glycerin, Fettsäuren, Einfachzucker) zerlegt. Der Prozess stellt in<br />
der Regel den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt während des Abbaus<br />
organischer Substanzen dar und ist in großem Maße von der Konzentration<br />
der beteiligten Enzyme anhängig [SCHEIDAT, 1999].<br />
Polymere und Substrate<br />
(Kohlenhydrate, Fette, Eiweiß)<br />
Hydrolyse-Phase<br />
Hydrolytische Bakterien<br />
Bruchstücke und gelöste Polymere<br />
Saure Gärung<br />
Versäuerungs-Phase<br />
Acidogene Bakterien<br />
H 2<br />
CO 2 Essigsäure (Acetat)<br />
org. Säuren<br />
Essigsäure<br />
Alkohole<br />
Acetogene-Phase<br />
Acetogene Bakterien<br />
Methanogene-Phase<br />
Methanogene Bakterien<br />
Methan<br />
Abbildung 2-1: Schema des vierstufigen anaeroben Abbauprozesses<br />
[MUDRACK ET KUNST, 1988, verändert]
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