Ο ρόλος της κοκκώδους λάσπης στην αναερόβια χώνευση υγρών αποβλήτων Απόστολος Βλυσίδης, καθηγητής ΕΜΠ

Σχετικά έγγραφα
ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΛΑΣΠΩΝ. Βλυσίδης Απόστολος Καθηγητής ΕΜΠ

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑΔΑ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑ ΩΝ

Αναερόβια Χώνευση Υγρών Αποβλήτων Βιοµηχανίας Επεξεργασίας Πατάτας

Πρόλογος Το περιβάλλον Περιβάλλον και οικολογική ισορροπία Η ροή της ενέργειας στο περιβάλλον... 20

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ FENTON ΣΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΧΩΝΕΥΣΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟΥ

ΣΥΝΕΧΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΑΠΟ ΤΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

Βελτίωση αναερόβιων χωνευτών και αντιδραστήρων µεθανογένεσης

Αναερόβια χώνευση - Κομποστοποίηση Απαραίτητος συνδυασμός για ολοκληρωμένη ενεργειακή αξιοποίηση οργανικών αποβλήτων

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περιεχόμενα

ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ. Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών. Να εξηγούν το σχηματισμό του ιοντικού ομοιοπολικού δεσμού.

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ "ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ"

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Κυτταρικό τοίχωμα. Το φυτικό κύτταρο. Χλωροπλάστης Χυμοτόπιο

Αναερόβια χώνευση αποβλήτων τυπογραφείου χαρτονοµισµάτων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τι είναι οι καλλιέργειες μικροοργανισμών; Τι είναι το θρεπτικό υλικό; Ποια είναι τα είδη του θρεπτικού υλικού και τι είναι το καθένα;

Μάρκος Σκληβανιώτης Δρ. Χημικός Μηχανικός

Διάλεξη 5. Δευτεροβάθμια ή Βιολογική Επεξεργασία Υγρών Αποβλήτων - Συστήματα Βιολογικών Κροκύδων - Σύστημα Ενεργοποιημένης Λάσπης

Περιβαλλοντική Τεχνολογία και Διαχείριση

Περιβαλλοντική Τεχνολογία και Διαχείριση

Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος Ο ρόλος της ενέργειας. Κεφάλαιο 2.2

ΥΓΡΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ. Βλυσίδης Απόστολος Καθηγητής ΕΜΠ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ 4 ΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2012

Χημικός Δεσμός. Φώτης Καρβέλης

Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της διάθεσης των παραπάνω αποβλήτων, τα Ελληνικά τυροκομεία ως επί το πλείστον:

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΧΩΝΕΥΣΗΣ

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα Φωτοσύνθεση..σελίδα Κυτταρική αναπνοή.

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΟΥ ΑΖΩΤΟΥ από υγρά βιομηχανικά απόβλητα

Κροκίδωση - Συσσωµάτωση

Αναερόβιες Μονάδες για την παραγωγή βιο-αερίου από βιοµάζα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΙΟΝΤΙΚΟΣ Ή ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

«ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ» ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δρ. Γεώργιος Μαντάνης Εργαστήριο Τεχνολογίας Ξύλου Τμήμα Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Ξύλου & Επίπλου

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ ΠΕΤΡΟΣ ΣΑΜΑΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΤΕΙ. ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ

Δ. Μείωση του αριθμού των μικροοργανισμών 4. Να αντιστοιχίσετε τα συστατικά της στήλης Ι με το ρόλο τους στη στήλη ΙΙ

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΦΩΣΦΟΡΟΥ από υγρά βιομηχανικά απόβλητα

Αντιμετώπιση της έμφραξης στα συστήματα MBR - Επίδραση των εξωκυτταρικών πολυμερών (EPS) Δήμητρα Μπαντή Μ.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος

Ανάπτυξη πολυπαραμετρικού μαθηματικού μοντελου για τη βελτιστοποίηση του ενεργειακού σχεδιασμού σε Ορεινές περιοχέσ ΑΕΝΑΟΣ

Energy generation potential in Greece from agricultural residues and livestock manure

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ. Στοιχείο O C H N Ca P K S Na Mg περιεκτικότητα % ,5 1 0,35 0,25 0,15 0,05

Παραγωγή ενέργειας από οργανικά υπολείμματα τροφίμων σε συνδυασμό με ιλύ από μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Μ. Λοϊζίδου Καθηγήτρια Ε.Μ.Π.

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί

Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Λυµάτων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Χημεία της ζωής 1

ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΗ. Λεοτσινίδης Μιχάλης Καθηγητής Υγιεινής

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

ΕΚΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. ιαχείριση Αποβλήτων

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 8 η : Υγρά, Στερεά & Αλλαγή Φάσεων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

Τα βασικά της διεργασίας της

Τεχνική Περιβάλλοντος

ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ 7. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δομή Ξύλου - Θεωρία. Στέργιος Αδαμόπουλος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα

Διαχείριση Αποβλήτων

ΙΟΝΤΙΚΟΣ Η ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ (ΙΟΝΙC BOND)

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

Έδαφος. Οι ιδιότητες και η σημασία του

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που

Εδαφοκλιματικό Σύστημα και Άμπελος

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2

Περιβαλλοντική Τεχνολογία και Διαχείριση

1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Παραγωγή Βιοαερίου Από Βαμβακόπιτα & Ακάθαρτη Γλυκερίνη. Μαρινέλλα Τσακάλοβα

Γενικά. Εικόνα 1. Πείραµα κροκίδωσης

ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ (ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ)

Τίτλος Διάλεξης: Ο ρόλος του ανταγωνισμού των θρεπτικών στοιχείωνστηνανάπτυξηκαιτην. Χ. Λύκας

Περιβαλλοντικοί παράγοντες. και η επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. ΦΥΣΙΚΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή

Διαχείριση Αποβλήτων

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ

ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΡΑΛΙΜΝΙΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΙΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2013

LIFE08 ENV/GR/ Μ. Κορνάρος & Κ. Βαβουράκη, Μ. Δαρειώτη. Eργ. Μηχανικής Περιβαλλοντικών Διεργασιών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Διαχείριση υγρών αποβλήτων Αναερόβια χώνευση

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

πρωτεϊνες νουκλεϊκά οξέα Βιολογικά Μακρομόρια υδατάνθρακες λιπίδια

Ολοκληρωμένη αξιοποίηση αποβλήτων από αγροτοβιομηχανίες. για την παραγωγή ενέργειας. Μιχαήλ Κορνάρος Αναπλ. Καθηγητής

Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης

ΒΙΟΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πετρολιάγκης Σταμάτης Τμήμα Γ4

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 7,8,9

Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΣΥΝΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΑΓΡΟΤΟΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΣΣΕΙΑ ΙΛΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΩΝ

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ. Υλικά σώματα είναι όλα τα σώματα που έχουν μάζα (ποσό ύλης) και καταλαμβάνουν χώρο (όγκο).

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΟΛΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Κυτταρικό τοίχωμα. Το φυτικό κύτταρο. Χλωροπλάστης Χυμοτόπιο

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ MBR (Membrane Bio Reactor)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περιεχόµενα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ...2 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΧΩΝΕΥΣΗ

4. Ως αυτότροφοι οργανισμοί χαρακτηρίζονται α. οι καταναλωτές Α τάξης. β. οι παραγωγοί. γ. οι αποικοδομητές. δ. οι καταναλωτές Β τάξης.

7. Βιοτεχνολογία. α) η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών στο θρεπτικό υλικό, β) το ph, γ) το Ο 2 και δ) η θερμοκρασία.

Διαχείριση υγρών αποβλήτων Αναερόβια χώνευση / 2

Transcript:

Ο ρόλος της κοκκώδους λάσπης στην αναερόβια χώνευση υγρών αποβλήτων Απόστολος Βλυσίδης, καθηγητής ΕΜΠ Περίληψη Για την καταρχήν επιλογή του κατάλληλου τύπου αναερόβιου χωνευτήρα που πρέπει να εφαρμοστεί σε κάποιο απόβλητο συνηθίζεται να ακολουθούνται τα κριτήρια που παρουσιάζονται στο διάγραμμα του σχήματος 1. 4 2 6 5 1 Σχήμα 1: Φασικό διάγραμμα παροχής-συγκέντρωσης για την επιλογή τεχνολογιών αναερόβιας χώνευσης (Nicolella et al, 2000) Σε όλους τους τύπους των αναερόβιων βιοαντιδραστήρων (UASB, EGSB, BFB, BAS, IC) εκτός του CSRT (Single cells) κύριο ρόλο στην λειτουργία τους έχει η σωστή δημιουργία και οργάνωση των βιολογικών οικοσυστημάτων. Αυθόρμητα τα αναερόβια βακτήρια οργανώνονται σε ολοκληρωμένα συστήματα αποδόμησης όπου το κάθε ένα ισορροπεί με όλα τα άλλα, στην κατάλληλη θέση, αναλαμβάνοντας το έργο που του αναλογεί. Έτσι δημιουργούνται κόκκοι που ο καθένας από αυτούς αποτελεί ένα ολοκληρωμένο οικοσύστημα αποδόμησης διαλυτών οργανικών ενώσεων μέχρι την παραγωγή μεθανίου. Ο μηχανισμός δημιουργίας των κόκκων (granulation) μέχρι σήμερα δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως. Για τη δημιουργία ενός κόκκου απαιτείται ένας πυρήνας κοκκοποίησης

και μία συγκολλητική ουσία. Το ρόλο του πυρήνα μπορούν να αναλάβουν ανόργανοι κρύσταλλοι (π.χ. θειούχα μέταλλα), οργανικά στερεά, νεκρά κύτταρα κ.ά. ενώ το ρόλο της συγκολλητικής ουσίας παίζει οι πολυσακχαρίτες ( Extracellular Poly Saccharides). Η δημιουργία της στοιβάδας των οφείλεται στη δράση των υδρολυτικών βακτηρίων τα οποία διασπούν και πολυμερίζουν τους υδατάνθρακες που περιέχονται στα απόβλητα. Τα αναερόβια βακτήρια διατάσσονται εντός του κόκκου ανάλογα με τη βαθμίδα αποδόμησης που αναλαμβάνουν. Έτσι τα οξικογενή και μεθανογενή βακτήρια καταλαμβάνουν το κέντρο του κόκκου ενώ τα οξυγενή και τα υδρολυτικά βακτήρια καταλαμβάνουν την περιφέρεια του κόκκου. Μία απλοποιημένη διάταξη του κόκου φαίνεται στο σχήμα 2. Στοιβάδα --βακτήρια Υδρόφιλη στοιβάδα (υδρολυτικά-οξυγενή βακτήρια) Υδρόφοβη στοιβάδα (οξικογενή-μεθανογενή βακτήρια) Σχήμα 2: Απλοποιημένη παράσταση ενός κόκκου σε αντιδραστήρες UASB Τα θεωρούνται απαραίτητα για την σωστή δόμηση του κόκκου επομένως απαιτείται μέρος του COD του αποβλήτου (περίπου το 1/3 τουλάχιστον) να αποτελείται από οργανικά μεγαλομόρια ιδιαίτερα υδατανθράκων. Η στοιβάδα των υδρολυτικών-οξυγενών βακτηρίων είναι υδρόφιλη ενώ η στοιβάδα των οξικογενών και μεθανογενών βακτηρίων είναι υδρόφοβη. Η ύπαρξη της υδρόφιλης εξωτερικής στοιβάδα είναι απαραίτητη για την συγκρότηση του κόκκου διότι έτσι αποφεύγεται η συγκόλληση του κόκκου με το βιοαέριο γεγονός που θα είχε σαν αποτέλεσμα την επίπλευσή του κόκκου και όχι την καθίζησή του. Η στέρηση της υδρόφιλης στοιβάδας μετατρέπει την λάσπη από κοκκώδη (granular) σε «λασπώδη» (flocculant) που εύκολα επιπλέει και παρασέρνεται από την ροή του υγρού. Τα υδρολυτικά βακτήρια φέρουν κυρίως αρνητικά φορτία στην επιφάνεια της κυτταρικής τους μεμβράνης έτσι έχουν την τάση να συνδέονται με χημικούς δεσμούς με μεταλλικά κατιόντα. Το ίδιο συμβαίνει και με τα μόρια των. Επομένως δισθενή μέταλλα, όπως τα ++, Mg++ και Fe++ «γεφυρώνουν» με ισχυρούς δεσμούς τους πολυσακχαρίτες με τα βακτήρια καθώς και μεταξύ των πολυσακχαριτών. Όσο περισσότεροι τέτοιοι δεσμοί σχηματίζονται τόσο

περισσότερο «κρυσταλλώνει» η εξωτερική επιφάνεια του κόκκου με αποτέλεσμα να δυσκολεύει ολοένα και περισσότερο η μεταφορά οργανικών μορίων από την περιφέρεια στο κέντρο δημιουργώντας μία «ασφυξία» στη λειτουργία του κόκκου. Μία παραστατική εικόνα ενός τέτοιου πλέγματος --βακτηρίων φαίνεται στο σχήμα 3. Εγκλωβισμένο μόριο λίπους ή πρωτεϊνης Βακτήριο CO 2 Εγκλωβισμένος κρύσταλλος CO3 Σχήμα 3: Παραστατική εικόνα πλέγματος με δισθενή κατιόντα και βακτήρια Οι δεσμοί αυτοί των δισθενών μετάλλων με τους πολυσακχαρίτες και τα βακτήρια ελαττώνουν την αφομοίωση των πολυσακχαριτών και έτσι δίδεται ενός πλασματικού αρνητικού ισοζυγίου TOC («σκοτεινό TOC») που οφείλεται στην δημιουργία των και δέσμευσή (ρόφηση) τους από την κοκκώδη λάσπη χωρίς να αποδίδεται στην παραγωγή του βιοαερίου αλλά ούτε και να προσμετριέται στο φορτίο TOC εξόδου του χωνεμένου αποβλήτου. Το «σκοτεινό TOC», το οποίο μπορεί εύκολα να υπολογιστεί από το ισοζύγιο στον κάθε χωνευτήρα, μπορεί να αποτελέσει δείκτη καλής λειτουργίας του χωνευτήρα. Για την καλή λειτουργία ενός χωνευτήρα UASB πρέπει το «σκοτεινό ΤΟC» να είναι 2.5% του εισερχόμενου ΤΟC ενώ σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να ξεπερνά το 20%. Υπέρβαση του ορίου αυτού σημαίνει συσσώρευση ESP και προχωρημένη δυσλειτουργιών του χωνευτήρα. Οι πρωτεϊνες αποδομούνται εύκολα από τους αναερόβιους μικροοργανισμούς, όμως το φαινόμενο της «κρυστάλλωσης» των δημιουργεί προϋποθέσεις εγκλωβισμού τους που η έντασή του εξαρτάται από το μέγεθος των μορίων τους. Τα λίπη (LCFA Long Chain Fatty Acids) διαλυτοποιούνται και αποδομούνται δύσκολα και με αργό ρυθμό στην αναερόβια χώνευση. Το φαινόμενο της «κρυστάλλωσης» των πολυσακχαριτών επιδεινώνει επιπλέον την αποδόμηση των λιπών τα οποία, ανάλογα με τη δομή και το μέγεθός τους, μπορούν να συγκρατηθούν από αυτούς είτε μηχανικά είτε με χημικούς δεσμούς. Σε ανάπτυξη του φαινομένου αυτού είναι συνηθισμένο να αποσπούνται κομμάτια της επιφάνειας του κόκκου (ξεφλούδισμα) που περιέχουν πολυσακχαρίτες με

πρωτογενή λίπη και πρωτεϊνες τα οποία με επίπλευση συγκεντρώνονται στην επιφάνεια του αντιδραστήρα. Επίσης έχει αποδειχθεί ότι ο αφρισμός στην αναερόβια χώνευση οφείλεται κυρίως σε πρωτεϊνες που δεν έχουν αποδομηθεί. Η κοκκώδη λάσπη έχει συνήθως έντονα μαύρο χρώμα για λόγους που μέχρι σήμερα δεν έχουν διευκρινιστεί πλήρως. Επί πλέον μέρος των ιόντων ασβεστίου αντιδρά, με ρυθμό που εξαρτάται από το ph, με το CO2 που παράγεται από το βιοαέριο σχηματίζοντας κρυστάλλους ανθρακικού ασβεστίου Η δημιουργία «κρυσταλλωμένου» και ο εγκλωβισμός λιπών και πρωτεϊνών στο πλέγμα του μεταβάλλει το χρώμα των κόκκων σε γκρίζους ακόμα και άσπρους γεγονός που αποτελεί μακροσκοπική ένδειξη του φαινομένου. Η χρήση της κοκκώδους τεχνολογίας στην αναερόβια χώνευση έχει ακόμα ένα μεγάλο πλεονέκτημα: ο κόκκος προστατεύει τα ευαίσθητα στην τοξικότητα μεθανογενή βακτήρια φιλτράροντας τις τοξικότητες από την περιφέρεια στο κέντρο. Έτσι, γενικά, οι αντιδραστήρες κοκκώδους λάσπης (UASB, EGSB, IC) έχουν πολύ μεγαλύτερη αντοχή και προσαρμογή στις τοξικότητες από ότι οι αντιδραστήρες τύπου CSRT. Η βιβλιογραφία αναφέρει περιπτώσεις αντιδραστήρων UASB που προσαρμόστηκαν και λειτουργούσαν ικανοποιητικά ακόμα και σε συγκέντρωση NaCL.2.9%. Βιβλιογραφικές αναφορές Barampouti E.M., Mai S., Vlyssides A. Granulation mechanism of a UASB reactor supplemented with iron. Anaerobe (2008), 14 (5), 275-279. Hulshoff, W. L. et al. (2004) Anaerobic Sludge Granulation, Wat. Res., 38, 1376-1389 Massart Neil, et al. (2006) The Root use of Excessive Anaerobic Digester Foaming. Proceedings of the Residual and Biosolids Management Conference, Water Environment Federation, Cincinnati, Ohio, March 2006. Moeller, L. et al. (2010) Formation and Removal of Foaming the Process of Anaerobic Digestion, Landtechnik, 65, 32, 204-207 Nicolella, C. et al. (2000) Wastewater treatment with particular biofilm reactors, J. Biotechnology, 80, 1-33 Znou, W. et al. (2003) Enhanced Granulation in UASB reactors by producing at Over Loading, J. Envir. Syst Eng, JSCE, 741, 167-173 Veiga C. M., et al. (1997) Composition and Role of in Mathanogenic Granules, Appl. Environ. Microbiology, 63, 2,403-407

Vlyssides A., Barampouti E.M., Mai S. Influence of ferrous iron on the granularity of a UASB reactor, Chemical Engineering journal (2009), 146 (1), 49-56. Vlyssides A., Barampouti E.M., Mai S. Simple estimation of granule size distribution and sludge bed porosity in a UASB reactor, Global NEST Journal (2008), 10(1), 73-79.