IV. RÉSZ NITRÁT MENTESÍTÉS, BIOGÁZ TERMELÉS.

Az előadások a következő témára: "IV. RÉSZ NITRÁT MENTESÍTÉS, BIOGÁZ TERMELÉS."— Előadás másolata:

1 IV. RÉSZ NITRÁT MENTESÍTÉS, BIOGÁZ TERMELÉS

2 NITRÁT MENTESÍTÉS A nitrátszennyezett vizek fokozatosan terjednek a világban, különösen az iparosodott országokban. Évek óta foglalkoznak e probléma megoldásával több-kevesebb sikerrel. A nitrátionok eltávolítására ioncserélő gyantát használnak, mely a kezelt vízből hatékonyan megköti a nitrát ionokat, de a gyantát folyamatosan regenerálni kell az újrafelhasználás érdekében ( s ennek végén a nitrát koncentrált formában továbbra is jelen van). A ma elterjedt nitrátmentesítő rendszerek hátránya, hogy a baktériumokat csak mechanikai szűrővel veszik körül, és a működésükhöz szükséges szerves anyag kikerülhet a tisztított vízbe (és ez potenciális fertőzés veszélyt jelenthet). Laboratóriumunkban kifejlesztettünk egy olyan nitrátmentesítő eljárást, mely a jelenlegiekhez képest két új tulajdonsággal rendelkezik: 1. A fajok közötti hidrogén transzfer segítségével a denitrifikáló mikroorganizmusok nitrát redukciójához szükséges H2-t egy hidrogén termelő mikroorganizmus biztosítja. A H2 termelő egyedek energia forrásukat szerves anyagból (pl.: ipari szennyvizek, cukrok, cellulóz) szerzik. 2. Új immobilizálási technikánk segítségével a mikroorganizmusok a térben olyan közel esnek egymáshoz, hogy a termelt hidrogén hatékonyan adódik át a denitrifikáló baktériumoknak.

3 CO2 + N2 NO3- Pseudomonas denitrificans Acetivibrio cellulolyticus
cellulose fiber immobilizing matrice

4 Az eljárás előnyei - steril körülmények - térbeli közelség a fajok között könnyebb hidrogén transzfer - energiaforrás szervesanyag nitrátmentesítés kapcsolható szennyvíztisztítással - hatékony

5 NaCl NO3- + H2O N2 H2 C6H12O6 (C6H12O6)n H2O NaNO3

6 Biogáz = hulladékkezelési technológiákban keletkező metán
BIOGÁZ TERMELÉS Biogáz = hulladékkezelési technológiákban keletkező metán Hulladék szervesanyagok pl. cellulóz, egyéb szénhidrátok, fehérjék, zsírok lehet ipari-, városi hulladék, híg trágya A metán kiváló fűtőanyag

7

8 biomassza metán Polimer bontó baktériumok acetogének metanogének
Szerves savak H2 intermedierek biomassza metán

9 Makromolekulák anaerob emésztése
szénhidrátok lipidek Zsírbontó baktériumok Lactobacillus Propionibacteria vajsavbaktériumok glicerin zsírsavak gázok alkoholok savak szén-dioxid metán szén-dioxid hidrogén etanol butanol propanol formát ecetsav propionát laktát piruvát Aminosavak zsírsavak Ammonia, szén-dioxid di- és tripeptidek metanogének denitrifikáló baktériumok Fehérje bontó baktériumok fehérjék szén-dioxid metán

10 Miért jó, ha tudunk biogázt előállítani?
Értékes energiahordozó (1m3 biogáz = 23 MJ) fűtésre, elektromos áram termelésre megfelelő A fermentációból visszamaradt anyag felhasználható szervesanyag utánpótlásra, jobb, mint az istállótrágya - értékes nitrogén tartalom - nem savas - C/N arány megfelelő - foszfor, kálium tartalom jó, és felvehető forma - gyommagvak csírázóképessége csökken - szaghatás csökken Hulladékelhelyezési problémák csökkennek