Biogas hay khí sinh học là một hỗn hợp khí được sản sinh từ sự phân hủy những hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của vi khuẩn trong môi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 40oC. Hỗn hợp khí này chiếm tỉ lệ gồm: CH4: 60 - 70%; CO2: 30 - 40% phần còn lại là một lượng nhỏ khí: N2, H2, CO, CO2, SOx, H2S…Lượng CH4 chịu ảnh hưởng bởi quá trình phân hủy sinh học. Phụ thuộc loại phân, tỉ lệ phân nước, nhiệt độ môi trường, tốc độ dòng chảy… trong hệ thống phân hủy khí sinh học kỵ khí. Methane cũng là một khí tạo ra hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần hơn khí carbonic CO2. Điều kiện yếm khí: Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật, vi sinh vật tạo khí trong hầm ủ rất nhạy cảm với oxygen, nếu hầm ủ có oxygen thì hoạt động của vi sinh vật yếm khí yếu hay ngừng hẳn. *Nhiệt độ: Có hai vùng nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của vi khuẩn sinh khí methane: một là messophilic (nhiệt độ trung bình) biến động từ 20 – 45oC, và hai là thermophilic (nhiệt độ cao) trong vùng nhiệt trên 45oC. Nhiệt độ tối ưu là 35oC cho vùng thứ nhất và 55oC cho vùng thứ hai. Sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh khí. Vi khuẩn sinh khí methane rất nhạy cảm với nhiệt độ, biên độ nhiệt độ thay đổi cho phép là 10oC trong mỗi ngày. Nhiệt độ dưới 10oC làm vi khuẩn hoạt động kém và gas sẽ không được sinh ra hoặc rất ít. Ở Việt Nam nhiệt độ trung bình từ 18 – 32o là thuận lợi cho hoạt động của vi sinh, sinh khí methane. *pH: pH cũng góp phần quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh khí methane. Vi khuẩn sinh khí methane thích hợp ở pH 6,5 – 7. Khi pH lớn hơn 8 hay nhỏ hơn 6 thì hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh. * Ẩm độ: Ẩm độ đạt 91,5 – 96% thì thích hợp cho vi khuẩn sinh methane phát triển, ẩm độ lớn hơn 96% thì tốc độ phân hủy chất hữu cơ có giảm, sản lượng khí sinh ra thấp. *Thành phần dinh dưỡng(Hàm lượng chất khô): Để đảm bảo quá trình sinh khí bình thường và liên tục phải cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Thành phần chủ yếu của nguyên liệu phải cấp là C và N; với carbon ở dạng là carbohydrate, còn nitơ ở dạng nitrate, protein, amoniac. Ngoài việc cung cấp đầy đủ nguyên liệu C và N cần phải đảm bảo tỉ lệ tương ứng C/N. Tỉ lệ thích hợp sẽ đảm bảo cân đối dinh dưỡng cho hoạt động sống của vi sinh vật kỵ khí, trong đó C sẽ tạo năng lượng còn N sẽ tạo cơ cấu của tế bào. Nhiều thí nghiệm cho thấy với tỉ lệ C/N = 25/1 – 30/1 thì sự phân hủy kỵ khí xảy ra tốt. *Tỉ lệ phân/nước: Nếu phân quá loãng thì lượng phân không đủ để phân hủy, ngược lại dịch phân quá đặc sẽ gây cứng hầm ủ và cản trở quá trình thoát khí. Tốt nhất cho sự phân hủy biến thiên từ 1/3 hoặc 1/4 đến 1/7 . Dịch thải ra rất tốt có màu đen sậm. Nước thải sau quá trình phân hủy trong công nghệ hầm ủ biogas sẽ giảm mùi hôi, không thấy ruồi nhặng đeo bám tiêu diệt mầm bệnh, nhất là ký sinh trùng và các bệnh lây lan khác. *Thời gian lưu phân trong hầm chứa: Nguyên liệu cần nằm trong bể từ 30-50 ngày. Tham khảo thêm Vai trò ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình sản xuất khí sinh học bioga : http://taingon.net/vai-tro-ung-dung...-qua-trinh-san-xuat-khi-sinh-hoc-bioga-629592 Tin liên quan: Môi trường Y khoa - Y dược Khoa Học Xã Hội Mẫu Luận văn tốt nghiệp Công nghệ - Môi trường Kiến trúc - Xây dựng Kinh tế thương mại
