�

Teorija i praksa digestije

Pro?itali ste uvod i prvo poglavlje zar ne? Sad vam je jasno, da vam ni�ta nije jasno. Polako, korak po korak. Tu ?ete nau?iti teoriju digestije, konstrukciju digestora, postupke sa sirovinom tako da postupak mo�ete prilagoditi va�im potrebama. Maksimalno su kori�teni podaci o izgradnji koji omogu?avaju pojedincima da skoro sve instalacije i sisteme mogu izgraditi sami, osim nekoliko specifi?nih ure?aja; Areometar, termometar, lakmus papir. Ekonomi?ni AD ure?aji su male tvornice koje proizvode gorivo, gnojivo i trebaju ostvarivati profit. Ako gospodarstvo raspola�e s otprilike 20-tak krava, mo�e se razmi�ljati o potpunoj energetskoj neovisnosti. To ne moraju biti samo goveda. Bitna je koli?ina i kvaliteta tvari za digestiju.

�

Uspje�an AD sistem je samo onaj sistem koji ostvaruje prihod, stoga ne visite samo na plinu. Iskoristite sve potencijale AD-a.

• Plin: Proizvodnja struje, grijanje, prodaja eventualnog vi�ka.
• Digestorski mulj: Distribucija po poljima u teku?em obliku, cije?enjem (vodu vra?ati u proces AD) i su�enjem dobiva se humus koji se tako?er koristi kao gnojivo, mo�e se na njemu uzgajati gliste, a nakon odre?enih postupaka (sterilizacija) mo�e se njime hraniti stoka ili koristiti za stelju.
• Uglji?ni dioksid: Njegovim odvajanjem pove?ava se kalorijska vrijednost plina, odvojen CO₂ se mo�e direktno upu�tati u staklenike, mo�e se proizvoditi suhi led.
• Sumporovodik H₂S: Njegovim odvajanjem smanjuje se miris pri izgaranju (trula jaja) smanjuje se opasnost korozije u sistemima, i dobiva se elementarni sumpor.

�

�to ?ete vi�e koristiti proizvode AD-a, to ?e va� sistem biti uspje�niji - naravno na va�e zadovoljstvo, i susjedovu zavist.

�

Za�to je ovaj tekst tako dug i op�iran?

Anaerobna digestija nije obi?no nabacivanje gnoja u neku rupu, i kako bog da.
Za anaerobnu digestiju se mora ostvariti neke uvjete (metanske bakterije su fine be�tije). Hermeti?ki zatvorene posude, vo?enje procesa itd. Kako su ta postrojenja obi?no dosta velika, zahtijevaju i relativno velike tro�kove, a da ne govorimo o veselju susjeda ako sistem ne radi. Smatram da je potrebno dati cjelovitu informaciju o AD sistemima jer tek tada pojedinac mo�e odlu?iti ho?e li u?i u taj projekt ili ne. Zatim, mo�e li se svojim znanjem nositi s izradom digestora i pomo?nih ure?aja "koji ?e funkcionirati". Sve se to mo�e na tr�i�tu i kupiti, ali to strahovito poskupljuje ure?aj. Nakon �to se upozna sa teorijom digestije, digestorom, pomo?nim ure?ajima i proizvodima digestije mo�e odlu?iti �ta ?e prvo graditi, koliko veliko, koje ?e ure?aje postaviti, kada? Koje mo�e napraviti sam, a koje treba kupiti.

�

TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE BIOPLINA

Svaka tehnologija ima svoju cijenu. Konstrukcija, odr�avanje, nove tehnike. Postavlja se pitanje zaga?ivanja okoli�a, ekonomi?nosti, kvalitete dobivenog gnojiva, kvalitete plina, sanitarnih uvjeta itd.

�

BIOLOGIJA BIOPLINA - vratimo se u prapovijest.

Razumijevanje procesa anaerobne razgradnje organske materije pri kojem se dobiva gorivi plin i gnojivo kao glavni produkti tog procesa je vrlo va�no jer ?e tek makar i djelomi?no poznavanje tog procesa omogu?iti pravilnu konstrukciju i vo?enje AD-a. Prije mnogo milijuna godina Zemljina atmosfera se uglavnom sastojala od: Uglji?nog dioksida, metana, kisika u tragovima i vodene pare. Svi �ivu?i organizmi i �ivot tog doba bili su anaerobni i nisu trebali kisik za �ivot.

Gdje je bio kisik? u �eljeznom oksidu, uglji?nom dioksidu, vodikovom oksidu H₂O. U idu?ih nekoliko milijuna godina, i pod uticajem sretnih okolnosti, Kisik se po?eo osloba?ati i omogu?io �ivot koji danas poznajemo. Kako to da ima toliko kisika u Zemljinoj atmosferi? Od zelenih biljaka, i njihovog procesa fotosinteze.
Fotosinteza; Proces, kod zelenih biljaka pri kojem se uz pomo? svjetlosti odvija sinteza elemenata potrebnih za njihov �ivot. Ovim postupkom biljke uzimaju iz atmosfere uglji?ni dioksid, i razla�u ga na njegove sastavne dijelove. Pri tome uzimaju ugljik, a u atmosferu osloba?aju kisik. Ljudi i �ivotinje koriste taj kisik za odr�avanje svojega �ivota. Iz prethodnoga, vidljiv je savr�en ritam i izbalansiranost tog procesa i njegovo kru�enje u prirodi. �ivot na primitivnoj Zemlji je bio vrlo jednostavan. Nije bilo aerobnih organizama, fotosinteznog bilja i skoro ni�ta kisika. Polako, tokom milijuna godina fotosintezne biljke su se �irile planetom, ubrzavale procese fotosinteze, a time pove?avale i koli?inu kisika u zraku. Povratka vi�e nije bilo. Svi anaerobni oblici u slobodnoj atmosferi su nestali. Anaerobni organizmi postoje i danas, no mo�e ih se na?i samo u anaerobnom okoli�u kao:�Dna mo?vara gdje razgra?uju organsku materiju i proizvode "mo?varni plin" (BIOPLIN). Digestori, i u sli?nim situacijama. Anaerobni organizmi (uglavnom bakterije) i danas su neobi?no va�ni. U prirodi sve kru�i. Anaerobni procesi razla�u kompleksne organske tvari na elemente koji su potrebni vi�im bi?ima za �ivot jer ga mogu konzumirati samo u tim oblicima. Izvori hrane za bilje su zrak i tlo. Biljke koriste za svoj rast hranu u elementarnom obliku, Ugljik, Kisik, Vodik, Du�ik, Fosfor, Pota�a KaCl. Procesom fotosinteze bilje pretvara te elemente u proteine i ugljikohidrate. Prvi u hranidbenom lancu su biljojedi zatim svejedi i na kraju predatori. Svi oni, ovisno o na?inu prehrane, dobivaju ugljikohidrate iz bilja, a proteine iz mesa, riba i grahorica. Po prestanku �ivota tih organizama, koji se sastoje od kompleksnih molekula, njihove ostatke razgra?uju bakterije na jednostavne molekule, i vra?aju se u proces kru�enja tvari. Ljudi su uspjeli tokom vremena razviti tehnologiju anaerobnog raspadanja organske tvari u ure?ajima koje su nazvali "DIGESTORI, FERMENTORI, AD itd.�Bez obzira kako AD ure?aj izgledao, veli?inu, stupanj opremljenosti, svima je zajedni?ki ovakav raspored slojeva pri digestiji.

�

Na vrhu je naravno bioplin, zatim kora - gnjusna stvar s kojom ?ete koji puta ratovati. Slijede?a postaja je aktivni mulj. To je blagovaona za na�e metanske bakterije. U prizemlju je stvar zvana prera?eni mulj. Podrum ko i svaki podrum. Pogledajte si va�. Sve i sva�ta �to ste u njega nabacali. Tako i ovdje. Talog. Sva ne?ist mineralnog porijekla kojoj ste dozvolili da se pro�verca u digestor nalazi se ovdje. �to je ima vi�e to ?ete ?e�?e ?istiti digestor.

Anaerobne procese koriste i mnoga dana�nja �iva bi?a za odr�anje svoga �ivota. Anaerobne bakterije �ive u probavnom traktu mnogih �ivotinja. Termiti, pre�iva?i, uglavnom sva bi?a koja se hrane hranom biljnog porijekla. Danas se anaerobne bakterije mogu prona?i uglavnom u probavnom traktu tih �ivotinja, mo?varama i naravno u digestorima. Anaerobni metabolizam, kao unutarnji proces �ivih bi?a nije tako efikasan kao aerobni metabolizam. Anaerobne bakterije ne mogu tolikom brzinom razgra?ivati materiju kao aerobne. Anaerobne tro�e mnogo energije na proizvodnju plina. Na otvorenim komposti�tima aerobne bakterije strahovitom brzinom razgra?uju tvari. Stoga se temperatura u komposti�tima zna podi?i i do 70^oC. Ta toplina se mo�e sistemom cijevi koristiti za zagrijavanje digestora. Sli?na tvar ?e se u anaerobnim uvjetima raspadati relativno sporo i razvijati malo topline. Potreba za zagrijavanjem AD-a u hladnijim podru?jima. Kako AD opona�a prirodne procese i te?e relativno sporo, uo?ljiva je osjetljivost sistema i njegovo relativno lagano iskakanje iz takta. Promjene temperatura izvan optimuma, vrsta sirovine, prisutnost antibiotika, otrovi. Sve to uglavnom ne smeta aerobnoj digestiji, ali anaerobnu digestiju mo�e usporiti pa ?ak i zaustaviti. Proces nastanka plina u AD-u odvija se u koracima. Enzimi postepeno razgra?uju slo�ene molekule u jednostavne molekule. Proces se mo�e usporediti s postupkom gdje grupa radnika razgra?uje slo�ene molekule, dodaje ih drugoj grupi koja ih prera?uje u jednostavnije, i taj proces traje dok ih zadnja grupa ne pretvori u vodu (H₂O), uglji?ni dioksid (CO₂), sumporovodik H₂S, i metan CH₄. AD se mo�e usporediti s dobro organiziranom tvornicom u kojoj svaki radnik zna svoj posao (vi ste �ef), i o vama ovisi da radnici dobro obave svoj posao.

Proces anaerobne digestije mo�e se podijeliti na korake:

• Aerobno. Ne�to kisika ulazi u AD dodavanjem sirovine koja se podvrgnula fermentaciji. Dakle, prvo aerobne bakterije na ulazu u AD potro�e kisik, proizvedu uglji?ni dioksid i ne�to topline.To je ujedno i sva toplina koju razvije AD.
• Enzimi. U toj fazi anaerobne bakterije osloba?aju enzime koji razla�u slo�ene organske molekule u jednostavnije molekule.
• Kisela faza. Bakterije apsorbiraju �pojedu� jo� uvijek relativno velike i kompleksne molekule. Glavni proizvodi tog procesa su: Jednostavne molekule od kojih su ve?ina masne kiseline, vodik, ugljikov dioksid.
• Proizvodnja plina. Zadnja grupa bakterija u lancu prera?uje masne kiseline u vodu, vodikov sulfid, uglji?ni dioksid i najbolje na kraju metan.
• Dobiveni plin "BIOPLIN", je mje�avina metana, ugljikovog dioksida, sumporovodika, i vodene pare.

�