<div>Dear Gasan,</div>
<div>I apoligise for the delay in reacting to your communication. Firstly I thank you for the information provided by you that carbon dioxide can be converted into methane by the methanogens. However, I spent the last months meditating on the following question. I think that I have found the answer to it. </div>

<div>A biogas plant is an open system, into which we feed dung and also all kinds of organic garbage. A large number of micro-organisms get introduced into the biogas plant along with the feedstock. The feedstock is thus being consumed by all of them, and yet we can say with certainty that a certain type of feedstock would yield so much methane. How is that possible? </div>

<div>Having chains of organisms helping each other to digest the organic material appears to be the currently accepted opinion, but I feel that there is no need to explain methanogenesis from different categories of organic substances by assuming the presence of such chains of organisms, each one bringing the process one step forward. The fact is that while producing energy from food the penultimate product in the case of almost all organisms is acetic acid. In the presence of oxygen, the acetic acid gets oxidised into carbon dioxide and water, but under anaerobic conditions, this process stops at the acetic acid stage, and the organisms which can no longer use the acetic acid, excrete it into the medium. The methanogens pick it up and convert it into methane and carbon dioxide. Thus, according to my opinion, any organic substance, consumed by any microbe in a biogas plant, gets ultimately converted into acetic acid, and then into methane.  In the case of our urban domestic biogas plant, which converts food waste into biogas almost at the rateof 1:1, overfeeding leads to lowering of the pH of the system, which in turn stops methane production. This can be explained by the argument that under abundant supply of food, the non-methanogenic microflora in the biogas plant produce so much acetic acid, that the methanogens are unable to process it into methane and carbon dioxide.  The acetic acid, accumulating in the medium, turns the medium acidic, which inhibits the methanogens in their function of producing methane. Had there been conveyer belts in the form of chains of micro-organisms, this type of acidification of the medium would not have occured.</div>

<div>Yours</div>
<div>A.D.Karve <br><br></div>
<div class="gmail_quote">On Wed, Mar 23, 2011 at 3:49 PM, Gasan Osojnik <span dir="ltr"><<a href="mailto:gasan.osojnik@gmail.com" target="_blank">gasan.osojnik@gmail.com</a>></span> wrote:<br>
<blockquote style="BORDER-LEFT:#ccc 1px solid;MARGIN:0px 0px 0px 0.8ex;PADDING-LEFT:1ex" class="gmail_quote">Dear dr. Karve <br><br>I do not wish to engage nor in a lengthy philosophical or physiological debate, but I do have one or two points to make:<br>
<br>1. Methanogenic archaea do not degrade sugar or even complex substances, they use either acetate or hydrogen + carbon dioxide to survive. They are old an primitive organisms, that originate back to the beginning of life, even before glucose was formed by other organisms, therefore they can feast on very basic energy sources.  There are not any other "methanogens" in other branches of the evolution tree.<br>
2. The stechiometric ratio of methane/carbon dioxide fromation from carbohydrates is CH4/CO2 = 50/50, from fats = 62.5/37.5 and from proteins 71/29 (due to absorptive properties of the sediment), so the number mentioned is presumably based on anaerobic microbial protein degradation?<br>
3. The chain of microorganisms is not only highly likely, but is confirmed by the means of certified analytical techniques, such as the techniques of molecular biology and can be even seen under the  electron microscope. The sole biochemistry and the termoenergetics of the methane formation process from polymers reveal, that it is impossible for the process to start and finish in only one type of unicellular procaryotic microorganisms (or any other). We have pictures of microorganisms of species that are literary "glued one another" for better substrate / intermediate exchange, and this is no exception but a necessity for their survival. Currently it is believed that around 800 species are involved in the biogas formation community (not all at the same time) but this number is increasing rapidly (e.g. 2008 this number was around 400). Personally I believe this number to be much greater, as methanogenic microbiota is found on very diverse parts of the planet and is a common way of surviving in areas with no / low oxygen concentrations.<br>
4. The issue of  CO2 which has ben adressed needs some basic insight in the process. The dissolved co2 that is produced intermediately in the proceses of acetogenesis (some also in the  hydrolysis ans acetogenesis) is, as said, a substrate for the production of methane, and is taken up very rapidly  by the archaea. Therefore, you should not look at the intermediate CO2 as a product but as a reactant. As most of the biogas (at least up to 70%) is formed via acetate decarboxylation to methane and CO2. The partial pressures of surplus CO2 equilibrate in the headspace of the reactor and the liquid, so the CO2 that you get in biogas is actualy mostly the product of acetoclastic methanogenesis.<br>
<br>BR, Gasan 
<div><br><br><br>Dear Mr. Afilal,<br>if you used any substance that is digested by humans,(sugar, starch,<br>digestible protein or fat), it gets completely converted into biogas by<br>the methanogens. 1 kg of any of these substances would yield about 1 kg<br>
biogas, containing the theoretically calculated proportion of roughly 25 to<br>30% methane and 70 to 75% carbon dioxide. The presence of a chain of<br>micro-organisms, with each one producing a product that serves as food for<br>
the next one in the chain is not believable. If it were really so, one would<br>get a much higher concentration of carbon dioxide in the resultant biogas,<br>because the intermediate organisms produce only carbon dioxide and not<br>
methane.<br>Yours<br>A.D.Karve<br><br><br><br></div>
<div class="gmail_quote">On 22 March 2011 20:00, <span dir="ltr"><<a href="mailto:digestion-request@lists.bioenergylists.org" target="_blank">digestion-request@lists.bioenergylists.org</a>></span> wrote:<br>
<blockquote style="BORDER-LEFT:rgb(204,204,204) 1px solid;MARGIN:0pt 0pt 0pt 0.8ex;PADDING-LEFT:1ex" class="gmail_quote">Re: The biology of biogas production</blockquote></div><br><br>_______________________________________________<br>
Digestion mailing list<br><br>to Send a Message to the list, use the email address<br><a href="mailto:Digestion@bioenergylists.org" target="_blank">Digestion@bioenergylists.org</a><br><br>to UNSUBSCRIBE or Change your List Settings use the web page<br>
<a href="http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/digestion_lists.bioenergylists.org" target="_blank">http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/digestion_lists.bioenergylists.org</a><br><br>for more information about digestion, see<br>
Beginner's Guide to Biogas<br><a href="http://www.adelaide.edu.au/biogas/" target="_blank">http://www.adelaide.edu.au/biogas/</a><br>and the Biogas Wiki <a href="http://biogas.wikispaces.com/" target="_blank">http://biogas.wikispaces.com/</a><br>
<br><br></blockquote></div><br><br clear="all"><br>-- <br>***<br>Dr. A.D. Karve<br>Trustee & Founder President, Appropriate Rural Technology Institute (ARTI)<br><br><br>