Stoikiometri dari Proses digester anaerobik
Biogas dari limbah pencernaan/digester anaerobik, pengolahan
makanan, kotoran hewan dan limbah lainnya biasanya mengandung sekitar 55%
sampai 70% CH4 dan 30% sampai 45%CO2.
Dalam beberapa
kasus, CH4 lebih tinggi. Kandungan methan yang tinggi dalam biogas sangatlah
di inginkan, hal ini akan mengurangi beberapa proses, kebutuhan akan removal CO2
dari biogas, pemanfaantan langsung ( setelah H2S dan kelembaban).
Produksi Biogas dari subtrat organik meliputi sebuah reaksi
redox internqal yang
mengkonversi molekul organik ke CH4 dan CO2 proporsi
gas-gas ini didikte oleh komposisi dan biodegradabilitas substrat.
Untuk contoh
kasus;
konversi dari karbhohidrat, seperti Gula/Sugars (Glucose, C6H12O6)
dan Pati/Starch atau Celulosa/Cellulose (CnHn-2On-1),
sebuah persamaan kesetimbangan dari CH4 dan CO2 yang
memproduksi (rasio 50:50):
CnHn-2On-1
+ nH2O à
½ n CH4 + ½ n CO2
Dalam kasus limbah yang berisi protein atau lemak/fats, yang
menghasilkan jumlah methan yang lebih besar, stoichiometri dari degradasi
subtrat.
Untuk protein, proses nya sebagai berikut:
C10H20O6N2 + 3H2O
à 5,5 CH4 +
4,5 CO2 + 2NH3
Ini menghasilkan rasio CH4 : CO2 = 55 : 45; tepatnya komposisi biogas
tergantung dari individu subtrat protein.
Untuk Lemak/Fats dan Minyak Sayur (triglycerides),
type
rasio CH4 : CO2 =
70 : 30;
C54H106O66 + 28H2O
à 40 CH4 + 17
CO2
Contoh sederhana ini dapat berubah bergantung dari beberapa
faktor:
-
Reaksi sering tidak lengkap (degradasi mikroba anaerobic, dan ikatan yang
kuat/innert pada lignin)
-
Produk diproduksi dan terbuang dalam efluent
digester.
Bakteri yang digunakan reaksi ini untuk membuat lebih
banyak bakteri, sehingga ada juga beberapa biomassa yang dihasilkan sebagai
bagian proses metabolisme ini.
Comments
Post a Comment