Two stage anaerobic digestion system: Hydrolysis of different substrate | Zweiphasiges Biogasverfahren: Hydrolyse unterschiedlicher Substrattypen

English. Due to different growth rates, preferences and requirements of the involved microorganism species of each step, physical separation in two independently performing reactors (two phase anaerobic digestion (AD) system) is an option to enable specific conditions for the microbiology. The aim of this study is to control the amount of formed volatile fatty acids by adjusting the pH value in the hydrolytic reactor of a two stage AD system. The acids could be temporary stored and used for need-based biogas production according to the power demand. The results obtained in this work for two different substrates show that the higher the pH value of the hydrolytic stage the higher the acids production and the degree degradation of both substrates. In tendency, the persistent fraction including hemi-cellulose and cellulose is more effectively degraded at high pH value. The methane content reached 80 % of the gas composition.

German. Bei einem zweiphasigen Biogasprozess laufen die einzelnen Phasen der anaeroben Vergärung räumlich getrennt ab, sodass die Prozessbedingungen an die spezifischen Anforderungen der beteiligten Mikrobiologie angepasst werden können. Zielsetzung ist es dabei, die Säurekonzentration durch eine gezielte Einstellung des pH-Wertes in der Hydrolysestufe zu kontrollieren. Die produzierten Säuren können zwischengespeichert werden, um nachfrageabhängig Biogas bzw. Strom zu produzieren. In der vorliegenden Studie wurden zwei Substratvarianten untersucht: ein schwer sowie ein leicht zu vergärendes Substrat. Steigende pH-Werte in der Hydrolysestufe beider Varianten waren mit einer gesteigerten Säurekonzentration bzw. einem höheren Abbaugrad verbunden. Dabei konnte bei steigenden pH-Werten eine Tendenz zu einem verbesserten Aufschluss der Hemicellulose sowie der Cellulose aufgezeigt werden. In der Methanstufe entstand ein Biogas mit einem Methangehalt von bis zu 80 %.