195978. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kevert baktériumpopulációt alkalmazó fermentációs rendszer biogázt termelő képességének fokozására
4 195978 5 (ii) A rendelkezésre álló biomasszát (például hígtrágyát vagy szennyvizderítöból Bzármazó iszapot) az anaerob rothaszlás valamelyik ismert technológiájával biogázt termelő fermentáció indításához előkészítjük. (iii) A fermentációra előkészített biomasszához 1:5-1:20 lórfogatarányban a fenti (i) pont Bzerint elkészített tiszta tenyészetet hozzáadjuk. (iv) A fermentáció előrehaladtával a felfutási szakaszban és/vagy az állandósult állapot elérésekor (az állandósult állapot a gázfejlódés stabilizálódásában nyilvánul meg) az oltást szükség szerint megismételjük. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következőkben foglalhatók össze: a) A találmány szerinti eljárás segítségével a biogázt termelő fermentorok indítása és újraindítása üzerobiztosabban és gyorsabban oldható meg. b) A találmány szerinti eljárás segítségével a biogázt termelő folyamatok fermentációs ideje rövidíthető, a fajlagos biogáz-hozam lényegesen növelhető. c) A találmány szerinti eljárás felhasználásával végzett fermentáció során a hulladékok tökéletesen leborolanak, aminek következtében az ilyen hulladékok elhelyezésével járó környezetvédelmi problémák enyhülnek. d) A találmány szerinti eljárás a már jelenleg is a gyakorlatban működő, biogázt termelő technológiákba azok nagyobb változtatása nélkül beilleszthető. e) A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a képződő biogáz hidrogénben dúsítható cukortartalmú adalékanyag, például melasz használatával. A találmány szerinti eljárást a következő, nem korlátozó jellegű példákkal kívánjuk bemutatni. 1. példa Alapanyagként a következő jellemzőkkel bíró, szarvasmarhatartásnál képződő hígtrágyát használunk: Szárazanyagtartalom 80 g/liter Bzerves szárazanyagtartalom 71 g/liter pH 7.2 KOI (kémiai oxidációs index) 77 g/liter Az alapanyagot gumidugóval légmentesen záródó, 100 ml-es Erlenmeyer-lombikokba töltjük 50-50 ml mennyiségben. Ezután egyes lombikokba 5-5 ml mennyiségben Escherichia cloaceae DSM 30 054 steril, 10® sejt/ml töménységű tenyészetből vagy ennek 1/10 vagy 1/100 arányú hígításából 5-5 ml-t adagolunk, míg a kontroli-lombikokba azonoB térfogatban 20 millimólos kálium-foszfát puffert (pH: 7,2-7,5) odugolunk. A lombikokat lezárjuk és a folyadék fölötti légteret oxigéntől mentes nitrogéngézra cseréljük. Az edényeket állandó hőmérsékleten tartjuk, állandó rázatással keverjük. A termelt biogázt szakaszosun elvezetjük, belőle időnként gázmintát veszünk és gázkromulográfiával a gáz összetételét, valamint térfogatméréssel a légtérben összegyűlő biogáz mennyiségét határozzuk meg. (A biogáz CH» tartalma 60-65%.) A beoltott és kezeletlen minták által termelt gáz összetételét, illetve mennyiségét az 1. táblázatban foglaljuk össze: 1. Táblázat Fér-Gáztermelés (mmól gáz/1) táció ideje (nap) Oltószuszpenzió (E. cloaceae sejt/ml) roll 10« 107 10® 1 Ha 2.1 2.1 3.5 4.3 CH4+CO2 12.3 23 39.4 126 8 h2 0 0 0 0 CH4+CO2 146 220 280 340 30 Hj 0 0 0 0 CHi+CCh 850 1300 2500 4100 A fermentáció befejezése után kapott, szinte szagtalan termék jellemzői a következők: szárazanyagtartalom: 28-31 g/lit szerves szárazanyagtartalom: 20-24 g/lit pH: 5.2-6 KOI: 30-34 g/lit A beoltáshoz használt steril tenyészetet olyan folyékony táptalajon készítjük el, mely 5,0 g peptont és 3,0 g húsextraktumot tartalmaz 1000,0 ml vízben. A táptalaj pH-ja 7,0 és 121 °C-on 15 perces hőkezeléssel sterilizáltuk. Ezt a táptalajai oltjuk be oltókacsnyi tőrzsmintával. 2. példa Mindenben az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal a változtatással, hogy a beoltott mintákhoz melaszt Í6 adunk. Az oltótenyészet sejtszáma 10®/ml. A kapott eredményeket a 2. táblázatban adjuk meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60