Tvorba bioplynu

Bioplyn vzniká rozkladem organických látek v anaerobním prostředí. Tento proces se dá v podstatě rozdělit do čtyř fází. Na každém stupni procesu se podílejí odlišné mikroorganismy s rozličnými enzymy, které vzájemně spolupracují v těsné prostorové blízkosti a tvoří jistý druh symbiózy.

Bioplyn vzniká ve čtyřech fázích

V prvním kroku, fáze hydrolýzy, jsou štěpeny sacharidy na jednodušší cukry, tuky na mastné kyseliny a bílkoviny na aminokyseliny. Produkty hydrolýzy jsou ve fázi tvorby kyselin (acidogeneze) odbourány na organické kyseliny a nižší alkoholy. Fáze tvorby kyseliny octové (acetogeneze) představuje spojovací článek k tvorbě metanu. Zde jsou produkty fáze tvorby kyselin přeměněny na kyselinu octovou, oxid uhličitý a vodík, které jsou výchozími substráty pro tvorbu metanu (metanogeneze). Ve zdravém procesu běží všechny tyto kroky synchronně.

Optimální zásobení živinami umožňuje plynulý proces

Aby všechny tyto fáze mohly plynule probíhat, musí být vytvořeno stabilní prostředí. Rozhodující roli přitom hraje zásobení mikroorganismů živinami a stopovými prvky. Stopové prvky jsou součástí buněčných stěn a především jsou součástí potřebných enzymů a koenzymů. Ty jsou odpovědné za katalýzu jednotlivých kroků výše popsaného procesu.

Poměr živin je rozhodující

Pro fermentační proces platí "pravidlo minima" podle Liebiga. To říká, že proces je limitován tím prvkem, který je v daném prostředí v minimu (i když ostatní živiny jsou v optimálním množství).Ale přezásobení minerálními látkami může mít také toxické účinky na mikroorganismy. Hranice mezi optimálním zásobením a toxickým účinkem leží u některých prvků v těsné blízkosti a proto má v procesu tvorby metanu velký význam přesná analýza a precizní dávkování stopových prvků. Díky podrobné analýze a cílenému doplňování můžeme vyloučit přezásobení stopovými prvky a tím zabránit nežádoucímu zatížení životního prostředí.