2.2.4.Зміна лужних властивостей середовища.

При метановому шумуванні, як зазначалося в р.1.1,розрізняють кислу та лужну фази. При протіканні кислої фази шумування значення рН середовища знижується внаслідок утворення летких кислот. При нормальному проходженні процесу шумування групи бактерій двох фаз реагують з субстратом однаково енергійно та узгоджено, так що проміжні продукти розпаду кислої фази переробляються бактеріями лужної фази. Так зниження рН при протіканні кислої фази компенсується розщепленням летких кислот з утворенням бікарбонатів. При порушеннях процесу внаслідок перевантаження метантенку, різкої зміни температури, наявності небажаних домішок та інших причин перед усім порушується активність метанових бактерій, найбільш чутливих до зміни умов середовища. В цьому випадку в метантенку спостерігається зростання концентрації кислої фази та закисання субстрата. Ознаками порушення процесу анаеробного шумування є: зниження лужності, зменшення величини рН, ріст вмісту легких речовин, збільшення долі СО₂ в біогазі, зниження його виходу. В якості оптимальних значень рН слід вважати: лужність 150-5000 мг СаСО₃ на 1л субстрата; вміст легких жирних кислот 600-1500 мг на 1л субстрата.

Для відновлення нормального ходу процесу необхідно усунути причину збурення, додати будь який лужний реагент. Для розкислення речовини в метантенку. як правило, застосовують Mg(OH)₂, NaOH, вапняне молоко, але найкращим реагентом для цієї мети слід вважати бікарбонат натрію.

2.2.5.Температурний режим.

В ідомо, що метанове шумування може проходити в діапазонах температур від 0 до 97^оС, але на практиці використовують психофільний (20^оС), мезофільний (20-45^оС) та термофільний (50-65^оС) режими. Вважається, що збудниками мезофільного та термофільного шумування є варіанти тих самих видів бактерій, які відрізняються лише температурним максимумом діяльності. Оптимальна температура для мезофільного процесу складає 32-33⁰С, для термофільних 52-54^оС. Слід зазначити, що при підвищенні температури зростає швидкість біохімічних процесів(рис.2.9).

Рисунок 2.9. Виділення біогазу в залежності від температури та часу шумування. 1-при 54^оС; 2- при 32^оС.

З рисунку видно, що термофільний режим є найбільш продуктивним, але має підвищену витрату енергоресурсів для підтримання процесу. Окрім цього, цей режим є менш стабільним в порівнянні з мезофільним. Так, при роботі в мезофільному режимі при 38^оС коливання температури можуть становити ±2.8^оС, а при52±0.3^оС.Вихід біогазу в залежності від часу та температури наведено в табл.2.5.[Дубровський].

Таблиця 2.5 Вихід Біогазу в залежності від часу та температури

Температура процесу, оС	Час шумування, діб	Вихід біогазу, л/кг СОР
25	5	22,44
-	10	54,4
-	20	116,26
28	5	21,68
-	10	91,73
-	20	174,8
32	5	63,23
-	10	161,12
-	20	329,98
34	5	100,07
-	10	202,17
-	20	347,73
36	5	66,67
-	10	164,9
-	20	296,1
40	5	115,61
-	10	265,1
-	20	417,56
44	5	118,59
-	10	269,59
-	20	428,93
48	5	203,18
-	10	308,12
-	20	478,44
50	5	179,17
-	10	285,13
-	20	357,95
54	5	119,43
-	10	302,34
-	20	385,71
56	5	184,68
-	10	375,88
-	20	469,38
60	5	61,83
-	10	74,72
-	20	93,84

До переваг термофільного процесу слід віднести більш глибоке зшумовування органічної речовини при більш коротшому терміні. Окрім цього при такому процесі відбувається надійна дегельментація зшумованої маси.

Таким чином термофільне зшумовування має технологічні та експлуатаційні переваги.

При використанні термофільного процесу вихід біогазу на 15-20% вище, але при деякому зниженні вмісту метану (до 20-25%).