Un Cam

Gall systemau un cam fod ar ffurf llawer o ddyluniadau, gan gynnwys adweithydd tanc wedi'i droi'n barhaus (CSTR) a threulwyr llif-plygiant, pob un â gwahanol ddulliau gweithredu a gwahaniaethau mewn dyluniad a gweithrediad. Yn gyffredinol, mae systemau un cam yn symlach na systemau dau gam, ac yn rhatach i'w hadeiladu a'u gweithredu.

Cyfyngiadau posibl systemau un cam yw na fydd yr amodau o fewn yr adweithydd yn optimaidd ar gyfer y grwpiau troffig amrywiol o ficrobau. Er ei bod yn wir y gall systemau dau gam gynnig amodau mwy optimaidd i'r boblogaeth bacteriol methanogenig, nid yw hyn i ddweud bod systemau un cam yn annibynadwy. Gellir rheoli'r boblogaeth bacteriol methanogenig trwy reoli'r gyfradd fwydo, trwy gymysgu gwastraff sy'n dod i mewn yn drylwyr i osgoi crynodiadau brig o halogion a allai fod yn niweidiol, trwy gyd-dreulio â gwastraff organig arall i ddarparu cynnwys dŵr hanfodol, byffro, maetholion ac elfennau hybrin neu drwy ychwanegu'r rhain trwy ddefnyddio cemegau a maetholion.

Aml-Gam

Er bod treulwyr un cam yn cynnal amodau amgylcheddol lle gall yr holl grwpiau troffig anaerobig weithredu, mae gwahanol grwpiau troffig anaerobig yn perfformio'n well o dan amodau amgylcheddol gwahanol. Dyma'r cysyniad allweddol y tu ôl i dreuliwr dau (neu aml) gam, lle mae treuliad yn cael ei wahanu'n gamau sy'n caniatáu darparu'r amodau amgylcheddol gorau posibl ar gyfer pob grŵp bacteriol.

Mewn systemau aml-gam defnyddir dau gam treuliad fel arfer. Yn y cyntaf, mae hydrolysis ac asideiddio (a rhywfaint o acetogenesis) yn digwydd, ac yn yr ail gam y brif broses fiolegol yw methanogenesis, gyda rhywfaint o acetogenesis hefyd yn digwydd.

Yn y cam cyntaf, hydrolysis swbstradau cymhleth fel arfer yw'r cam cyfyngu ar gyfradd. Bacteria methanogenig sydd â'r amser dyblu hiraf o'r holl grwpiau bacteriol sy'n ymwneud â TA a'r gyfradd twf microbaidd araf hon fel arfer yw'r cam cyfyngu ar gyfradd yn yr ail gam.

Yn ogystal â darparu'r amodau amgylcheddol gorau posibl yn yr ail gam, mae rhyw fath o gynllun cadw biomas yn aml yn cael ei ddylunio, er mwyn cadw cymaint o fethanogenau gweithredol, wedi'u haddasu'n dda yn y treuliwr â phosibl, er ei bod yn bosibl defnyddio dyluniadau system dau gam sy'n debyg i ddau adweithydd cwbl gymysg mewn cyfres, neu ddau adweithydd llif-plygiant mewn cyfres. Gellir cadw methanogenau i ffurfio dwyseddau celloedd uwch mewn dwy ffordd. Y cyntaf yw codi'r amser cadw solidau yn y treuliwr trwy wahanu amser cadw hydrolig oddi wrth amser cadw solidau. Un ffordd o wneud hyn yw defnyddio systemau llif i fyny, lle mae’r gwastraff yn llifo i fyny, drwy haen neu ‘wely’ o facteria, ac yn gadael ar ben yr adweithydd. Mae'r gwastraff hylifol yn gadael ar y brig, tra bod yr haen llaid trymach (sy'n cynnwys crynodiadau uchel o facteria) yn cael ei gadw (yn ôl disgyrchiant) tuag at waelod yr adweithydd. Ffordd arall yw hidlo'r elifiant o'r ail gam ac ailgyflwyno'r solidau i'r adweithydd. Yr ail ffordd o gadw biomas yw dylunio adweithydd gyda ‘deunydd cymorth’, sy’n caniatáu twf bacteriol ynghlwm ac felly’n cadw biomas. Mae'r cadw biomas ychwanegol hwn yn darparu gweithrediad biolegol mwy effeithlon fesul uned gyfaint yr adweithydd, a mwy o wrthwynebiad i sylweddau a allai fod yn ataliol. Anfanteision systemau aml-gam yw eu bod yn aml yn fwy cymhleth, ac fel arfer yn ddrytach na systemau TA un cam. Fodd bynnag, dim ond ar gyfer porthiant math elifiant sydd â solidau crog isel y cynghorir gweithredu systemau treulio gyda ‘deunydd cynnal’, fel arall mae treulwyr yn dueddol o gau.

Manteision Systemau Aml-Gam

• Mwy o sefydlogrwydd biolegol
• Mwy o allu i ymdopi â chyfaint ac ansawdd porthiant cyfnewidiol
• Mewnbynnau uwch o bosibl oherwydd yr amodau gorau posibl

Anfanteision Systemau Aml-Gam

• Gofynion rheoli a gweithredu mwy cymhleth
• Costau cyfalaf uwch o bosibl

Mae'n werth nodi, gyda nifer o wastraff bioddiraddadwy hawdd, y gallai rhai o gamau cynnar AD (hydrolysis, acidogenesis) fod wedi'u cyflawni'n naturiol eisoes yn y biniau/cynwysyddion, yn y cerbydau casglu ac yn y tanciau storio/cymysgu. Mae hyn yn arbennig o wir yn yr haf pan fo'r tymheredd amgylchynol yn uwch.