العلاقة بين البكتيريا غير المنتجة للميثان والبكتيريا المنتجة للميثان في عملية تخمير الغاز الحيوي

Thread Content

في عملية تخمير الغاز الحيوي، يعتمد عدم إنتاج الميثان على بكتيريا إنتاج الميثان، والعكس صحيح؛ فكل منهما يوفر للآخر الأساس المادي والظروف المناسبة اللازمة لاستمرار الأنشطة الحيوية； وفي الوقت نفسه، يعملان معًا للتحكم في بعضهما البعض، من أجل إتمام عملية تخمير الغاز الحيوي. تتجلى العلاقة المتبادلة بينها بشكل رئيسي في الجوانب التالية: 1. توفر البكتيريا غير المنتجة للميثان العناصر الغذائية للبكتيريا المنتجة للميثان. لا يمكن لبكتيريا إنتاج الميثان أن تمتص وتستخدم المركبات العضوية المعقدة مثل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون الموجودة في المواد الخام مباشرةً، بل يجب أولاً تحليلها عبر عملية هضم تقوم بها بكتيريا غير منتجة للميثان، لتتحول إلى مركبات بسيطة قابلة للذوبان، ثم تتحلل أكثر لتشكيل وسط تخمير مناسب لبكتيريا إنتاج الميثان. 2. الكائنات غير المنتجة للميثان تخلق بيئة بيولوجية خالية من الأكسجين مناسبة للكائنات المنتجة للميثان. في مرحلة بدء عملية تخمير الغاز الحيوي، وبسبب إضافة المواد الخام والماء، يدخل كمية كبيرة من الهواء إلى خزان الغاز الحيوي. وهذا بالطبع يضر ببكتيريا إنتاج الميثان. لكن نشاط الكائنات الدقيقة التي تتنفس الأكسجين أو التي يمكنها التنفس في ظروف الهواء الناقص، يؤدي إلى انخفاض مستوى الجهد الأكسدة-الاختزال في سائل التخمير (كلما كان الجهد أقل، كانت الظروف أكثر ملاءمة للكائنات التي تعيش في ظروف الهواء الناقص). وهذا بدوره يخلق بيئة مناسبة لنمو بكتيريا إنتاج الميثان. ٣. البكتيريا غير المنتجة للميثان تقوم بإزالة المواد السامة بدلاً من البكتيريا المنتجة للميثان. عند استخدام مياه الصرف الصناعي أو النفايات الصناعية كمواد للتخمير، فإنها غالبًا ما تحتوي على مركبات الفينول وحمض البنزويك وأحماض دهنية طويلة السلسلة بالإضافة إلى المعادن الثقيلة. هذه المواد سامة لبكتيريا إنتاج الميثان. ومن بين البكتيريا التي لا تنتج الميثان، هناك العديد من البكتيريا القادرة على تحليل واستخدام المواد المذكورة أعلاه، مما يساعد في التخلص من التأثير السام لبكتيريا إنتاج الميثان. ٤. تساهم البكتيريا غير المنتجة للميثان والبكتيريا المنتجة للميثان معًا في الحفاظ على درجة الحموضة المناسبة في البيئة. في المراحل الأولى من تخمير الغاز الحيوي، تقوم البكتيريا التي لا تنتج الميثان أولاً بتحليل النشويات والسكريات الموجودة في المواد الخام، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الأحماض العضوية. في الوقت نفسه، يذوب جزء من ثاني أكسيد الكربون المتكون في الماء، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحموضة (pH) في سائل التخمير.