水溶性肥料生産ライン

発酵プロセスの紹介:
嫌気性消化や嫌気性発酵としても知られるバイオガス発酵は、特定の湿度、温度、嫌気性条件下で、さまざまな微生物の異化作用を通じて有機物（人間、家畜、鶏の糞尿、わら、雑草など）を指します。最後に メタンや二酸化炭素などの可燃性ガスの混合物を形成するプロセス。バイオガス発酵システムは、エネルギー生産を目的としたバイオガス発酵の原理に基づいており、最終的にはバイオガス、バイオガススラリー、バイオガス残渣の総合利用を実現します。

バイオガス発酵は、次の特徴を持つ複雑な生化学プロセスです。
(1) 発酵反応に関与する微生物の種類は多く、単一菌株を用いてバイオガスを生成する例はなく、製造時や試験時に発酵のための種菌が必要となる。
(2) 発酵に使用される原料は複雑であり、その供給源は多岐にわたります。さまざまな単一有機物または混合物を発酵原料として使用でき、最終生成物はバイオガスです。さらに、バイオガス発酵は、COD質量濃度が50,000 mg/Lを超える有機性廃水や固形分含有量の高い有機性廃棄物の処理が可能です。
バイオガス微生物のエネルギー消費は低いです。同じ条件下では、嫌気性消化に必要なエネルギーは好気性分解の1/30～1/20でしかありません。
バイオガス発酵装置には構造や材質が異なる多くの種類がありますが、合理的な設計であればどのような装置でもバイオガスを生成することができます。
バイオガス発酵とは、さまざまな固体有機廃棄物がバイオガス微生物によって発酵されてバイオガスを生成するプロセスを指します。一般に、次の 3 つの段階に分けることができます。
液状化段階
各種固体有機物は通常微生物の体内に入り利用することができないため、加水分解して可溶性の単糖、アミノ酸、グリセロール、比較的分子量の小さい脂肪酸にする必要があります。これらの比較的分子量の小さい可溶性物質は微生物細胞に入り、さらに分解されて利用されます。
酸発生段階
酪酸、プロピオン酸、酢酸、セルロース系細菌、タンパク質系細菌、リポバクテリア、ペクチン系細菌の細胞内酵素の作用により、様々な可溶性物質（単糖類、アミノ酸、脂肪酸）が分解され、低分子物質に変化し続けます。アルコール、ケトン、アルデヒドおよびその他の単純な有機物質。同時に、水素、二酸化炭素、アンモニアなどの無機物質が放出されます。しかし、この段階では主な生成物は酢酸であり、70％以上を占めるため、酸発生段階と呼ばれます。この段階に参加する細菌はアシドゲンと呼ばれます。
メタン生成段階
メタン生成菌は、第二段階で分解された酢酸などの単純な有機物をメタンと二酸化炭素に分解し、二酸化炭素は水素の作用によりメタンに還元されます。この段階は、ガス生成段階、またはメタン生成段階と呼ばれます。
メタン生成菌は酸化還元電位が-330mV以下の環境で生存する必要があり、バイオガス発酵には厳しい嫌気性環境が必要です。
一般に、さまざまな複雑な有機物の分解からバイオガスの最終生成まで、発酵細菌、水素生成酢酸生成細菌、水素消費酢酸生成細菌、水素食べる細菌の 5 つの主要な生理学的グループの細菌が関与していると考えられています。メタン生成菌と酢酸生成菌。メタン生成菌。5 つの細菌グループが食物連鎖を構成します。代謝産物の違いに従って、最初の 3 つの細菌グループは加水分解と酸性化のプロセスを一緒に完了し、後の 2 つの細菌グループはメタン生成のプロセスを完了します。
発酵菌
バイオガス発酵に使用できる有機物には、家畜の糞尿、作物のわら、食品やアルコールの加工廃棄物など、さまざまな種類があり、その主な化学成分には多糖類（セルロース、ヘミセルロース、デンプン、ペクチン、など）、脂質クラスとタンパク質。これらの複雑な有機物質のほとんどは水に不溶性であり、微生物によって吸収され利用される前に、発酵細菌によって分泌される細胞外酵素によって、まず可溶性の糖、アミノ酸、脂肪酸に分解されなければなりません。発酵菌は上記の可溶性物質を細胞内に吸収した後、発酵により酢酸、プロピオン酸、酪酸、アルコール類に変換され、同時に一定量の水素と二酸化炭素を生成します。バイオガス発酵中の発酵ブロス中の酢酸、プロピオン酸、および酪酸の総量は、総揮発性酸 (TVA) と呼ばれます。通常の発酵条件下では、酢酸が全酸の主な酸になります。タンパク質物質が分解されると、生成物の他にアンモニア硫化水素が発生します。加水分解発酵プロセスに関与する発酵菌は多くの種類があり、クロストリジウム菌、バクテロイデス菌、酪酸菌、乳酸菌、ビフィズス菌、スパイラル菌など数百種が知られています。これらの細菌のほとんどは嫌気性菌ですが、通性嫌気性菌でもあります。[1]
メタン生成菌
バイオガス発酵中に、メタン生成菌と呼ばれる高度に特殊化された細菌のグループによってメタン生成が引き起こされます。メタン生成菌には、嫌気性消化中の食物連鎖の最後のグループのメンバーであるヒドロメタノトローフ生物とアセトメタノトローフ生物が含まれます。それらはさまざまな形をしていますが、食物連鎖におけるそれらの地位により、共通の生理学的特徴を持っています。嫌気的条件下では、外部の水素受容体の非存在下で細菌の代謝の最初の 3 つのグループの最終生成物をガス生成物であるメタンと二酸化炭素に変換するため、嫌気的条件下での有機物の分解は正常に完了します。

植物養液プロセスの選択:
植物栄養液の製造では、バイオガス スラリー中の有益な成分を使用し、最終製品の特性を向上させるために十分なミネラル元素を追加することが目的です。
フミン酸は天然の高分子有機物として、優れた生理活性と吸収、錯体形成、交換の機能を持っています。
キレート化処理にフミン酸とバイオガススラリーを使用すると、バイオガススラリーの安定性が向上し、微量元素のキレート化を追加すると、作物が微量元素をよりよく吸収できるようになります。

フミン酸キレート化プロセスの紹介:
キレート化とは、金属イオンが同一分子内の2つ以上の配位原子（非金属）と配位結合によって結合し、金属イオンを含む複素環構造（キレート環）を形成する化学反応を指します。一種の効果。カニの爪のキレート効果に似ているため、この名前が付けられました。キレート環の形成により、キレートは、同様の組成および構造を有する非キレート複合体よりも安定になります。このキレート化により安定性が高まる効果をキレート効果といいます。
1分子または2分子の官能基と金属イオンが配位して環構造を形成する化学反応をキレーションといい、キレート化、環化とも呼ばれます。人体に摂取される無機鉄のうち、実際に吸収されるのはわずか2～10％です。ミネラルが消化可能な形に変換されるとき、通常、アミノ酸が加えられて「キレート」化合物が形成されます。まず、キレート化とはミネラル物質を消化しやすい形に加工することを意味します。骨粉やドロマイトなどの通常の鉱物製品は、ほとんど「キレート化」されていません。したがって、消化プロセスでは、まず「キレート化」処理を受ける必要があります。しかし、ほとんどの人の体内でミネラルが「キレート」化合物（キレート）化合物に形成される自然なプロセスはスムーズに機能しません。その結果、ミネラルサプリメントはほとんど役に立ちません。このことから、人体に摂取された物質はその効果を十分に発揮できないことが分かります。人間の体のほとんどは、食物を効果的に消化して吸収することができません。含まれる無機鉄のうち、実際に消化されるのは 2% ～ 10% だけで、50% は排泄されるため、人体はすでに鉄を「キレート化」しています。「処理されたミネラルの消化と吸収は、未処理のミネラルよりも 3 ～ 10 倍高くなります。たとえ多少お金を払っても、それだけの価値はあります。
現在一般的に使用されている中元素肥料や微量元素肥料は、無機微量元素が土壌中に容易に固定されるため、通常は作物に吸収されて利用することができません。一般に、土壌中のキレート化微量元素の利用効率は、無機微量元素の利用効率よりも高くなります。キレート化微量元素の価格も、無機微量元素肥料よりも高くなります。