Роль мікроелементів у виробництві біогазу

Роль мікроелементів у процесі метаногенезу

Мікроелементи є необхідними для метаногенних процесів, оскільки вони входять до складу коферментів, що використовуються в багатьох реакціях, що призводять до утворення метану. Якщо їх постачання обмежене, потужність популяції для синтезу ферментів також буде обмеженою, а це підірве метаболічну здатність ферментатора. Мікроелементи повинні бути не лише присутніми, а й мати біодоступну форму. Недолік або низька біодоступність мікроелементів призводить до зниження максимальних навантажень та ефективності очищення. Накопичення летких жирних кислот у ферментаторі може бути ознакою дефіциту поживних речовин, а за їх достатньої біодоступності — свідчити про токсичний вплив.

Дослідження показали, що мікроелементи відіграють важливу роль у процесі анаеробного зброджування. Спочатку було встановлено значення нікелю та кобальту, а згодом підтверджено, що додавання Fe, Ni і Co підвищує швидкість розкладання ацетату та вироблення метану. Подальші дослідження довели, що внесення мікроелементів покращує ефективність зброджування різних видів сировини. Мікроелементи важливі не лише для метаногенезу, а й для процесу ацетогенезу. Узагальнена інформація про використання цих елементів у різних метаболічних шляхах наведена в таблиці.

Таблиця – Роль мікроелементів в метаногенному процесі

Важко надати керівництво з дозування мікроелементів, яке б задовольнило всі випадки життя, оскільки мікроелементи утворюють нерозчинні осади з сульфідом, карбонатом і фосфатом. Елементи можуть залишатися розчинними шляхом хелатування (поєднання з іншою молекулою), але можуть міцно зв’язуватися з хелатуючим агентом, утворюючи комплекси, які знову роблять їх недоступними. Передозування, щоб спробувати подолати ці обмеження, не є хорошою політикою, оскільки певні мікроелементи можуть бути стимулюючими при низьких концентраціях, але токсичними при високих.