Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
28
1.Bakteryjnymetabolizmwprocesieoczyszczaniaściekówwwarunkachbeztlenowych
bakteriihydrolitycznych,należącychdorodzaju:Acetivibrio,Clostridium,
BacteroidesiThermotoga(wgrupieThermotogae)iwieleinnych.Bakterie
hydrolitycznewykazująszybkiwzrostisąmniejwrażliwenazmianywarunków
środowiskowych,takichjakpHitemperatura.Zwyjątkiemtrudnodegrado-
walnychsubstratów,takichjaklignoceluloza,fazahydrolizyniejestograni-
czeniemszybkości„trawienia”materiiorganicznej.Wszystkiebakteriehydro-
litycznewfermentacjibeztlenowejmogąwykorzystywaćproduktyhydrolizy
jakosubstratydowzrostu,główniedrogąfermentacji,dowytwarzanialotnych
kwasówtłuszczowych(VFA).
(2)Acidogenezajestzasadnicząfaząfermentacji,wktórejproduktyhydro-
lizysąfermentowanedolotnychkwasówtłuszczowych(VFA)aoctan,pro-
pionian,maślan,walerianianiizomaślanjakogłówneVFA.Wczasieacido-
genezysątakżeprodukowaneditlenekwęgla,wodóriamoniak.Acidogeny
obejmująbakteriehydrolizująceibakteriefermentacyjne,któreniewytwa-
rzająpozakomórkowychhydrolaz.Dogrupyacidogenówsązaliczaneróżne
gatunkibakteriinależącedotypuBacteroidetes,Chloroflexi,Firmicutes,
ProteobacteriaiOP9.NiehydrolityczneacidogenynależądoBifidobacterium
(typActinobacteria),Lactobacillus(rodzinaLactobacillaceaezFirmicutes),
Anaerolinaceae(rodzinazChloroflexi)ikilkatermofilnychbakteriiztypu
Thermotogae.Acidogenezaprzebieganaogółszybkoimożepowodować
kumulacjęlotnychkwasówtłuszczowychiostryspadekpH,gdydofermen-
torówsąpodawanełatwodegradowalnezwiązkiorganiczne,takiejakścieki
mleczarskie(serwatka).Kumulacjalotnychkwasówtłuszczowychmożepo-
wodowaćhamowaniedalszychetapów„trawienia”substancjiorganicznych,
dlategopożądanesąsystemywczesnegoostrzeganiaogromadzeniusięlotnych
kwasówtłuszczowychlubprowadzeniekolejnychdwóchetapówwdrugim
bioreaktorzeponeutralizacjikwaśnychodpływówzpierwszegoreaktora.
Chociażniektóreproduktykońcowezhydrolizyiacidogenezy,takiejak
octan,H2iCO2,mogąbyćbezpośredniowykorzystywaneprzezmetanogeny
doprodukcjibiogazu,innezwiązkipośrednie,takiejaklotnekwasytłuszczowe,
propionian,maślan,izomaślan,walerianian,izowalerianian,pentanian,etanol,
aminokwasy,orazrozgałęzionełańcuchykwasówtłuszczowychidługołańcu-
chowekwasytłuszczowe,niemogąbyćwykorzystywaneprzezmetanogeny
imusząbyćdalejdegradowaneiprzekształcanedosubstratównastępnego
etapu,metanogenezy(Detmaniwsp.2017,2018;Buchaiwsp.2018).Kwas
propionowyimasłowysąkluczowymiproduktamipośrednimiwminerali-
zacjikompleksowejmateriiorganicznej.Kompletneutlenieniepropionianu
imaślanudostarczaod20do43%wytworzonegometanu,wzależnościodtypu
fermentoraorazskładuorganicznegościeków.
(3)Synergistycznaacetogenezajesttrzecimetapem,wktórymwyżejwymie-
nioneproduktypośredniesądalejrozkładane/utlenianedooctanu,H2iCO2.
Syntroficzneutlenianiepropionianujestszczególnieważne,ponieważprawie
30%elektronówwytwarzanychzsubstratówpolimerycznychprzepływa
przezpropionianpodczas„trawienia”beztlenowego.
