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 : CO= 55 : 45; tepatnya komposisi biogas tergantung dari individu subtrat protein.

Untuk Lemak/Fats dan Minyak Sayur (triglycerides), 

type rasio CH4 : CO= 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

Popular posts from this blog

Stoichiometry of the Anaerobic Digestion Process

Deskipsi dari Cover Lagoon Digester