Zersetzung – Lipase-Milch-Versuch, Komposthaufen und Biogasanlage
BiologieÖkologie und UmweltAlter 15–16Virtuelles Labor
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Drei Ansichten zu Destruenten. Lipase-Versuch: Milch, Natriumcarbonatlösung und Phenolphthalein sind rosa; geben Sie bei 5–60 °C Lipase zu, stoppen Sie die Zeit bis zum Verschwinden des Rosa, berechnen Sie die Rate = 1/t und tragen Sie sie gegen die Temperatur auf (mit Gallensalzen und gekochter Lipase als Kontrolle). Komposthaufen: Temperatur, Wasser und Sauerstoff einstellen und 12 Wochen lang die Restmasse sowie das abgegebene CO₂ und CH₄ verfolgen. Biogasanlage mit Rindermist: Temperatur, Mist pro Tag und Verweilzeit einstellen und Gasmenge, Methananteil und pH ablesen.
Lektion: Zersetzung: Einflüsse auf die Zersetzungsrate, Kompostierung und Biogas
Was sie zeigt
Destruenten wie Bakterien und Pilze verdauen totes Material mit Enzymen, veratmen die Produkte und geben Kohlenstoff und Mineralstoffe an die Umwelt zurück. Der Lipase-Versuch misst Enzymaktivität: Lipase spaltet Milchfett in Fettsäuren, die den pH senken, bis Phenolphthalein von rosa nach farblos umschlägt; die Rate ist also 1/t. Der Komposthaufen zeigt, wie Temperatur, Wasser und Sauerstoff die Zersetzung steuern und wann Methan entsteht. Die Biogasanlage nutzt anaerobe Bakterien und methanbildende Archaeen, um Rindermist in einen Brennstoff mit etwa 60 % Methan umzuwandeln.
So funktioniert es
Stellen Sie unter Lipase + Milch die Badtemperatur, Lipasekonzentration, Gallensalze und Lipase ein und drücken Sie Lipase zugeben; die Stoppuhr hält am Endpunkt, und der Versuch erscheint in Tabelle und Diagramm. Stellen Sie unter Kompost die drei Faktoren ein und drücken Sie Start für 12 Wochen. Stellen Sie unter Biogasanlage die Fermentertemperatur, den Rindermist pro Tag und die Verweilzeit ein und drücken Sie Start für 60 Tage.
Einstellbare Parameter
- Ansicht Lipase und Milch, Komposthaufen, Biogasanlage
- Badtemperatur 5–60 °C
- Lipasekonzentration 1–5 %
- Gallensalze Keine, 1 cm³ zugegeben
- Lipase Frisch, Gekocht (Kontrolle)
- Temperatur im Haufen 0–70 °C
- Wassergehalt 0–100 %
- Sauerstoff in der Luft des Haufens 0–21 %
- Fermentertemperatur 10–45 °C
- Rindermist pro Tag 20–200 kg/Tag
- Verweilzeit 5–60 Tage
Fragen zum Erkunden
- Warum verschwindet das Rosa bei 10 °C langsamer als bei 35 °C, und warum verschwindet es bei 60 °C gar nicht?
- Warum setzt man einen Komposthaufen um, und was geschieht mit dem Methan, wenn der Haufen vernässt ist?
- Warum braucht eine Biogasanlage in kaltem Klima eine längere Verweilzeit und damit einen größeren Behälter?
