što je to bioplin,kako se dobiva(postupak),te za što se koristi?odgovor bi bio poželjan čim prije,do ponedjeljka!unaprijed hvala

Ime i prezime: valentina vučković tina_vuckovic@yahoo.com

 


Normalna razgradnja (ono što je za ljude normalno) organskih tvari do kraja uključuje i kompletnu oksidaciju kisikom. Kao produkti ostaju ugljikov dioksid, voda, dušik i nešto drugih spojeva. Ne spajaju se organski spojevi direktno s kisikom (O2), već preko dugog niza enzima koji prenose elektrone od atoma u spoju do kisika (respiratorni lanac). Zato se kaže da je kisik terminalni akceptor elektrona. Za to si već vjerojatno čula.
Aerobnim organizmima kisik je terminalni akceptor. Međutim, to mogu biti i neke druge tvari, npr. sumpor, nitrat, sulfat... Ljudi ne dišu na sumpor ili nitrate (:-), ali neke bakterije da.

A što se događa kada u okolišu nema ni kisika ni sumpora ni sulfata... Tada se odvija jedna, nama čudna, razgradnja organske tvari u kojoj sudjeluju mikroorganizmi neobičnog apetita. No, idemo redom.
Sve obično počne od biomolekula velike molekulske mase: lignina, celuloze, škroba, proteina, masti i sličnih tvari s jednom zajedničkom osobinom – u vodi su teško topljive ili uopće netopljive. Te molekule mikroorganizmi ne mogu unijeti u stanicu. Posebni izvanstanični enzimi (spadaju u hidrolaze i liaze) cijepaju biopolimere do manjih molekula. Razgradnja se nastavlja u stanicama. Obično manja molekula (npr. oligopeptid, saharid i sl.) prođe nekoliko različitih organizama, od kojih svaki iskoristi dio kemijske energije, dok nije razgrađena do CO2, acetata (CH3COO-), formiata (HCOO-) ili nekog drugog vrlo jednostavnog spoja. Do ovog koraka nastaju i velike količine vodika. Sada nastupa metanogeneza. Npr. ugljikov dioksid:
CO2 + 3 H2 -> CH4 + 2 H2O
Krajnji produkti anaerobne razgradnje koja završava biometanogenezom su CO2 i metan (30 – 70 %), malo sumporovodika i nešto drugih spojeva. Terminalni akceptor elektrona u metanogenezi su ugljikovi atomi (u CO2, metilna skupina u acetatu...).

Mikroorganizmi koji u svemu ovome sudjeluju i izvlače korist kako najbolje umiju dolaze iz evolucijski i biokemijski vrlo različitih skupina organizama. To su gljive (kvasci) i drugi jednostanični eukarioti, bakterije, arhea. Juha tih organizama nije okoliš bez ikakvoga reda. Jedan mikroorganizam o drugome ovisi mnogo više nego što su povezani organizmi u tropskoj prašumi (a koja se obično uzima kao najsloženiji ekosustav na Zemlji). Upravo zbog svoje složenosti, ekološke i kemijske, ovaj i slični ekosustavi su vrlo slabo proučeni. Iako se ulažu veliki napori jer su i ekonomski zanimljivi.

Dakle, došli smo do primjene: razgradnja biološkog poljoprivrednog industrijskog otpada (krutog ili tekućeg), pročišćavanje otpadnih voda, proizvodnja goriva (metan) i komposta. Osim u rektorima koje čovjek sagradi, biometanogeneza, i svi procesi koji joj prethode, se odvija npr. u probavnom traktu životinja (najviše preživača, slonova i termita), zemlji ispod rižinih polja, morskim sedimentima, močvarama, duboko ispod površine tla, zapravo svugdje gdje nema kisika i onih ostalih tvari koje sam nabrojao na početku. Po obujmu se biometanogeneza u prirodi može mjeriti s fotosintezom. Prava je šteta što čovjek još ne iskorištava taj fenomen ni približno koliko bi mogao. Velikim dijelom to bi riješilo i problem s efektom staklenika.

O proizvodnji bioplina puno više ćeš naći na:
http://www.fao.org/docrep/w7241e/w7241e00.htm#Contents
http://www.agen.ufl.edu/~chyn/download/Mexico/ (dokument Admswrev.doc).
Sve je na engleskom. Nisam našao članke na hrvatskom koji pomnije obrađuju ovu temu. Javi mi ako što nađeš.

P.S. Malo sam oduljio s odgovorom, ali to je stoga što je pitanje zanimljivo, tebi se žurilo, a ponedjeljak je davno prošao. :-))

Odgovorio: Kristijan A. Kovač   kkovac@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija