Beziehung zwischen methanfreien und methanproduzierenden Bakterien in der Biogasfermentation

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Im Prozess der Biogasfermentation sind die methanfreien Mikroorganismen und die Methanbildner voneinander abhängig; sie schaffen füreinander die notwendige Substanzbasis sowie die geeigneten Umweltbedingungen für die Aufrechterhaltung ihres Lebens； Gleichzeitig beschränken sie sich gegenseitig und führen gemeinsam den Biogas-Fermentationsprozess durch. Die gegenseitigen Beziehungen zwischen ihnen zeigen sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten: 1. Methanfreie Bakterien liefern Nährstoffe für die Methanbildenden Bakterien. Komplexe organische Stoffe wie Kohlenhydrate, Proteine und Fette in den Rohstoffen können von Methanbildenden Bakterien nicht direkt aufgenommen und genutzt werden. Sie müssen durch die Hydrolyse durch nicht-methanbildende Bakterien in lösliche, einfache Verbindungen umgewandelt werden, um anschließend weiter abgebaut zu werden und so ein Fermentationssubstrat für die Methanbildenden Bakterien zu bilden. 2. Methanfreie Bakterien schaffen eine geeignete anaerobe Umwelt für Methanproduzenten. In der Anfangsphase der Biogasfermentation gelangt aufgrund des Zufuhr von Rohstoffen und Wasser eine große Menge an Luft in den Biogasanreicher. Das ist offensichtlich schädlich für die Methanbildenden Bakterien. Doch durch die Aktivität der aeroben sowie fakultativ anaeroben Mikroorganismen, die nicht zu den Methanbildenden Bakterien gehören, sinkt der Redoxpotential des Fermentationsbodens stetig – je niedriger das Redoxpotential, desto besser sind die anaeroben Bedingungen. Dadurch entsteht allmählich eine anaerobe Umwelt, die zum Wachstum der Methanbildenden Bakterien geeignet ist. 3. Methanfreie Bakterien beseitigen giftige Stoffe durch Methanproduktion. Wenn industrielle Abwässer oder Abfälle als Fermentierungsrohstoffe verwendet werden, enthalten sie oft Substanzen wie Phenole, Benzoic-Säure, **, langkettige Fettsäuren sowie Schwermetalle. Diese Stoffe sind für Methanbakterien giftig. Viele der methanfreien Bakterien können diese Stoffe abbauen und nutzen, wodurch die Vergiftung durch die Methanbildenden Bakterien vermieden werden kann. 4. Methanfreie Bakterien und Methanproduzenten gemeinsam halten den geeigneten Säure-Basen-Grad in der Umwelt aufrecht. In der Anfangsphase der Biogasfermentation zersetzen Methanfreie Bakterien zunächst Stärke und Zucker in den Rohstoffen, wodurch große Mengen an organischen Säuren entstehen. Gleichzeitig löst sich ein Teil des entstehenden Kohlendioxids in Wasser auf, wodurch der Säuregehalt (pH-Wert) der Gärflüssigkeit sinkt.