Handboek Slibgisting - Stowa

2.3 MILIEUFaCtorEN
StoWa 2011-16 HANDBOEK SLIBGISTING
voor veranderingen in pH en andere milieufactoren. Het betreft hier overigens de omzetting
naar methaan die tijdelijk stopt en niet het afsterven van de bacterie. Zodra de omstandigheden
weer beter zijn start de methaanproductie weer. De vorming van methaan levert de
bacteriën netto zeer weinig energie op. Daarom zijn de opbrengstfactor, de groei per omgezette
hoeveelheid substraat en de groeisnelheid van methaanproducerende bacteriën laag.
Methanogene bacteriën hebben dan ook een delingstijd van enkele dagen.
2.3.1 EFFECt VaN DE pH
Anaërobe bacteriën, en methaanproducerende bacteriën in het bijzonder, zijn gevoelig voor
pH-schommelingen. Figuur 2.3 toont het theoretische pH-bereik voor de verschillende fases.
Voor het goede verloop van een anaëroob slibgistingsproces is het van het grootste belang
dat de vier genoemde fases in het proces goed op elkaar zijn (en blijven) afgestemd. Bij een
stabiel proces zal de pH in de slibgisting op een goede waarde blijven doordat bicarbonaat die
gebruikt wordt om vetzuren the neutraliseren gerecycled wordt (zie onderstaande reacties;
referentiemateriaal uit Zeeman en Lettinga, Wageningen Universiteit):
CH 3 COOH + HCO 3 - ➝ CH3 COO - + CO 2 + H 2 O (2-1)
CH 3 COO - + H 2 O ➝ CH 4 + HCO 3 - (2-2)
Met betrekking tot de stabiliteit van het proces is een belangrijk gegeven dat zuurvormende
bacteriën aanzienlijk minder pH-gevoelig zijn dan methaanbacteriën. Als bijvoorbeeld door
een te hoge belasting, de methanogenese in snelheid achterblijft op de acidogenese, zullen
er meer organische vetzuren worden gevormd dan er worden omgezet in methaan. Hierdoor
lopen de vetzuurconcentraties op met het gevaar dat de pH te sterk daalt. Dit laatste zal het
geval zijn als de buffercapaciteit (bijvoorbeeld bicarbonaat) is opgebruikt om de vetzuren te
neutraliseren en er onvoldoende bicarbonaat wordt bijgevormd vanuit de methaanvorming.
De methaanvormende bacteriën zullen dan door de lagere pH’s in sterke mate in hun activiteit
worden geremd. Hierdoor wordt het systeem in nog ernstiger mate ontregeld doordat de
vorming en ophoping van vetzuren doorgaat en de pH uiteindelijk sterk daalt tot beneden
pH 6. In dit geval spreken we van verzuring van de slibgisting.
FIGUUR FOUT! GEEN TEKST MET OPGEGEVEN OPMAAKPROFIEL IN DOCUMENT..4 THEORETISCH PH-BEREIK VOOR DE VERSCHILLENDE
FIGUUr FASES 2.3 IN EEN SLIBGISTING tHEorEtISCH (BRON: pH-BErEIK WUR) Voor DE VErSCHILLENDE FaSES IN EEN SLIBGIStING (BroN: WUr)
FIGUUR FOUT! GEEN TEKST MET OPGEGEVEN OPMAAKPROFIEL IN DOCUMENT..5 GISTINGSTEMPERATUUR VERSUS SLIBGISTINGSTIJD [1]
o C
9