Metanogeneza

Metan to kolejny gaz, który może byc wykrozystany jako paliwo, bakterie metanowe z rodzaju Pseudomonas sp. zyja w glebie, oczyszczalniach ścieków, bagnach, układzie pokarmowym przezuwaczy. Rozkłądają związki organiczne do metanu i redukują CO2 do metanu.
Metanogeneza, fermentacja metanowa zachodzi w warunkach beztlenowych, jej etapy to hydroliza czyli rozpad złozonych związków organicznych jak lipidy, białka, kwasy tłuszczowe, węglowodany do prostych związków, cukrów prostych, aminokwasów, niższych kwasów organicznych, gdy powstaja kwasy np. walerianowy, mrówkowy, propionowy to acidogeneza, gdy cudzozywne rozkładaja glukozę do octanu, a samożywne robią octan z CO2 i H2 to acetogeneza, octanogeneza to przemiana kwasów org. i alkoholi do octanu, metanogeneza to redukcja CO2 do CH4.
Fermentacja psychrofilna zachodzi pon. 25 st.C m. in. w szambie, ściekach, mezofilna w temp. 30-4 st. w komorach fermentacyjnych to produkcja biogazu i termofilna w temp. powyżej 40 st. C.
Szlak metanogenezy: hydroliza białek, tłuszczów, węglowodanów do cukrów, kwasów tłuszczowych, aminokwasów, kwasogeneza (acidogeneza) do kwasów tluszczowych i alkoholi, powstanie kwasów organicznych mrówkowego, propionowego, mlekowego, bursztynowego, które albo redukcyjne bakterie siarkowe przekształcaja w octany na drodze octanogenezy, podlegają metanogenezie do metanu albo bakterie fermentacyjne przekształacają je w octany albo sole propioniany, maslany, waleriany, kaproniany, które bakterie syntroficzne zmieniaja w wodór, CO2 lub octany, je bakterie metanogenne zmieniają w CH4, kwasy mogą zmieniac się w mrówczany, wodór, CO2, które bakterie metanogenne zmieniają w metan lub bakterie homooctanowe zmieniają w octany, z nich bakterie metanogenne robia CH4, końcowym etapem tych reakcji obok CH4 jest CO2.
tu sa bakterie hydrolizujące związki org. obligatoryjne beztlenowce: Bacillus sp. gramm-dodatnie pałeczki, Pseudomonas sp. gramm-ujemne tlenowe batkerie, Clostridium sp. gramm-ujemne laseczki, Bifidobacterium sp. gramm-dodatnie, beztlenowe bakterie, zamieszkuja układ pokarmowy i pochwę, fakultatywne: Streptococcus sp. paciorkowce gramm-dotatnie, stanowią florę układu oddechowego, pokarmowego, skóry, jamy ustnej człowieka, Enterobacter sp. gramm-ujemna, ma kształt prętka, tworzy przetrwalniki, bezwzględne beztlenowce: Aerobacter sp., Lacobacillus sp. gramm-dodatnia laseczka kwasu mlekowego, zmienia laktozę i inne cukry w kwas mlekowy, tworzy florę jelitową czlowieka, używana w kiszeniu kapusty, ogórków, jest w mleku, ogórkach, maslance, Micrococcus sp. gramm-dodatnia kulista bakteria, zyje w glebie, wodzie, kurzu, Flavobacterium sp. gramm-ujemna pałeczka, te bakterie lubią pH 6 i temp. ok. 30 st. C.
Batkerie octanowe robia octany, są tu bakterie syntroficzne hydrolizujące kwasy tłuszczowe, organiczne, alkohole, aldehydy i ketony, współpracuja z metanogennymi oraz homooctanowe robią CH4 z CO2 i H2 np. Syntrophomonas wolfei beztlenowa, gramm-ujemna z wielowarstwową ściana komórkową i S. wolinii. Bakterie metanogenne tracą aktywność przy steżeniu tlenu 0,01 mg/dm3, rozkłądają kwas octawy i tworzą metan z CO2 i H2, octany przyswajają Methanosarcina spp sa kolonijne, zyją w morzu, układzie pokarmowym, wodach podziemnych, Methanosaeta spp żyje na terenach podmokłych. Methanobacterium sp. to pałeczki, Methanospirillum sp. to krętki, Methanococcus sp. to ziarniaki. Optymalna temperatura metanogenezy to 35-45 st. C, a pH 7. Bakterie metanogenne to metanogeny.
Metanogeny wykorzystywane są w oczyszczalniach do rozkładania ścieków, produktem ubocznym jest biogaz, który może byc wykorzystany jako paliwo.