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Fasi del processo di digestione anaerobica


La conversione dei substrati organici complessi in metano avviene attraverso una catena trofica anaerobica. A essa partecipano almeno tre gruppi metabolici di microrganismi che si differenziano sia per i substrati che per i prodotti del loro metabolismo. Le fasi del processo biodegradativo sono le seguenti:
Idrolisi dei composti organici complessi costituenti il substrato (carboidrati, lipidi, proteine). In questa prima fase, per intervento di diversi gruppi batterici idrolitici fermentativi, si ha la degradazione di sostanze organiche complesse quali proteine, acidi grassi e carboidrati, con formazione di composti semplici quali amminoacidi, acidi grassi e monosaccaridi in forma solubile. I batteri idrolitici fermentativi coinvolti in questa fase appartengono ai generi Clostridium, Bacillus, ecc., i quali possono colonizzare il materiale organico e degradarlo.
Acidogenesi (fermentazione acidogenica) dei composti organici idrolizzati (monosaccaridi, acidi grassi, amminoacidi) con formazione di acidi grassi volatili tra cui l’acido acetico (CH3COOH), l’acido propionico (CH3CH2COOH), l’acido butirrico (CH3CH2CH2COOH) ecc. In questa fase, la formazione di acidi volatili e di CO2 determina un abbassamento del pH anche fino a 5. L’acidità del sistema è tamponata per effetto combinato dell’ammoniaca, derivante dalla degradazione degli amminoacidie del bicarbonato, e dalla dissoluzione del biossido di carbonio nel mezzo.
Acetogenesi, durante la quale si ha la trasformazione in acido acetico di tutti gli acidi volatili prodotti nella fase precedente.
Formazione, da parte dei batteri metanigeni, di metano a partire dai prodotti delle reazioni della fase precedente, in particolare dall’acido acetico.
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