Nguồn ngun liệu Chất lượng khí (% metan)
Phân bị 65
Phân gia cầm 60
Phân lợn 65 - 70
Xác rau cỏ 60 – 70
Bùn cống thành phố 68
1.2.2. Công nghệ sản xuất biogas
1.2.2.1. Định nghĩa ủ biogas
Ủ biogas được định nghĩa là q trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có nguồn gốc sinh học dưới điều kiện kỵ khí (khơng có oxygen) với sản phẩm sinh ra chủ yếu là mêtan và một số khí khác trong đó chủ yếu là CO2. Có hai đặc trưng của q trình này để phân biệt với các quá trình phân hủy sinh học khác là “trong điều kiện kỵ khí” và “tạo ra CH4”. Cơng nghệ này cịn có những thuật ngữ đồng nghĩa như “lên men metan”, “sản xuất metan” và “phân hủy kỵ khí”, mặc dù trên thực tế chúng có sự khác nhau ví dụ như “lên men metan” (methane fermentation) nói đến q trình lên men, tức là sự phân hủy để tạo ra metan; phân hủy kỵ khí (anaerobic digestion) khơng nhất thiết có sự sản xuất metan. Tuy nhiên ba thuật ngữ này được cho phép sử dụng bởi vì chúng phổ biến và đặc biệt vì nhu cầu cần một thuật ngữ chính xác hơn.
1.2.2.2. Cơ sở lý thuyết của công nghệ sản xuất Biogas [8, 10, 11, 13]
Cơ sở lí thuyết của cơng nghệ sản xuất Biogas là dựa vào quả trình lên men khí metan với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí khơng bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hóa sinh học để phân hủy và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành một loại khí cháy trong đó CH4 là sản phẩm khí chủ yếu được gọi là khí sinh học.
diện của một số nấm và nguyên sinh động vật, nhưng rõ ràng vi khuẩn luôn vượt trội về số lượng. Có bốn nhóm vi khuẩn liên quan đến việc chuyển hóa các chất phức hợp thành những phân tử đơn giản như CH4 và CO2 là nhóm vi khuẩn thủy phân, vi khuẩn acid hóa, vi khuẩn acetate hóa, vi khuẩn methane hóa. Những nhóm vi khuẩn này hoạt động trong một mối quan hệ đồng bộ, nhóm này phải thực hiện việc trao đổi chất của nó trước khi chuyển phần việc cịn lại cho nhóm khác.
Phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí:
Chất hữu cơ CH4+ CO2+ H2 + NH3+ H2S + Tế bào mới Theo Nijaguna (2010), có thể tổng kết các giai đoạn, q trình của sự phân hủy kỵ khí theo bảng 10.