مبدأ عمل خزان التخمير اللاهوائي هو تحويل النفايات العضوية إلى غاز الميثان والأسمدة العضوية من خلال تعزيز التخمير اللاهوائي من الكائنات الحية الدقيقة في البيئة اللاهوائية . ويمكن تقسيم عملية عملها إلى المراحل الرئيسية التالية :
مرحلة التحلل : الجزيئات الكبيرة في المواد العضوية ( مثل البروتينات والدهون والكربوهيدرات ) تتحلل إلى جزيئات صغيرة من الإنزيمات ، مثل الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية .
مرحلة التحميض : الجزيئات الصغيرة كذلك تحويلها إلى الأحماض الدهنية المتطايرة ، والكحول ، وغيرها من المنتجات الوسيطة ، وإنتاج الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وغيرها من الغازات .
بعض المنتجات الوسيطة كذلك تحويلها إلى حمض الخليك ، الذي هو خطوة رئيسية في التخمير اللاهوائي .
المنتج النهائي هو غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون ، وهو مصدر للطاقة المتجددة التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء أو التدفئة .
الهيكل الرئيسي للدبابات التخمير اللاهوائي
دبابة : عادة ما تكون مصنوعة من الصلب والخرسانة أو الألياف الزجاجية البلاستيك المقوى ، مقاومة للتآكل ، وختم لضمان ضيق الهواء ، وتجنب دخول الأكسجين تؤثر على التخمير اللاهوائي .
تغذية مدخل و مخرج : مدخل يستخدم لإدخال مياه الصرف الصحي أو النفايات في خزان اللاهوائية ، منفذ تصريف المياه المعالجة أو بقايا .
من أجل ضمان توزيع موحد من الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية ، وتعزيز كفاءة التفاعل ، خزان اللاهوائية عادة ما تكون مجهزة مع نظام التحريك للحفاظ على خليط من رد فعل السائل .
جهاز جمع الغاز : يتم جمع غاز الميثان الناتج مركزياً من خلال جهاز جمع الغاز المستخدم في توليد الكهرباء أو غيرها من تطبيقات الطاقة .
نظام التحكم في درجة الحرارة : من أجل توفير درجة الحرارة المناسبة ، ودرجة الحموضة ، والظروف التغذوية ، وتعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة و الأنشطة الأيضية ، خزان اللاهوائية عموما مجهزة نظام التحكم في درجة الحرارة .
تطبيق خزان التخمير اللاهوائي
• إنتاج الطاقة : يمكن استخدام الغاز الحيوي في خزانات التخمير اللاهوائي لتوليد الكهرباء أو التدفئة أو كبديل للوقود عن طريق تحويل النفايات العضوية إلى غاز الميثان ( المكون الرئيسي هو غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون ) ، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري التقليدي مع الحد من انبعاثات غازات الدفيئة .
التخلص من النفايات : تحويل النفايات العضوية إلى غاز الميثان والأسمدة العضوية من خلال التخمير اللاهوائي للدبابات ، مما يجعل من استخدام الموارد والحد من الآثار السلبية على البيئة من مدافن النفايات وحرقها .
الحد من انبعاثات غازات الدفيئة وحماية البيئة من خلال التخمير اللاهوائي .
• وبالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مخلفات الغاز الحيوي الناتجة عن عملية التخمير كسماد أو محسن للتربة لتعزيز تنمية الاقتصاد المدور .
ا