О КОМПАНИИ
ООО "ВиАТорг"
г. Белгород
ПРОДУКЦИЯ
Cосуды Дьюара криобиологические
КОНТАКТЫ
Связь с нами

ПРОДУКЦИЯ
Cосуды криобиологические (Сосуды Дьюара)



КОНТАКТЫ
ООО "ВиАТорг", г. Белгород
Компания "ВиАТорг" официальный представитель Харьковского завода транспортного оборудования в России поставляет криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара) по России и странам СНГ.
У нас Вы можете купить Сосуды Дьюара недорого

E-mail:viatorg@yandex.ru

СТАТЬИ
Биотехнологии, принципы и применение


Партнеры
Объявления


Популярное
Интересные факты криобиологии
Фотосинтез
Фотосинтез является ключевым процессом жизнедеятельности и осуществляется в основном в растениях. В простейшей форме он описывается реакцией Кроме углерода, водорода и кислорода в ходе светозавис ...

Фитотоксичность
Фитотоксичность Ясно, что контактирующие с питательным раствором части уста­новки не должны выделять токсичные вещества, которые могли бы замедлить рост растений или даже вызвать их гибель. Без опаски ...

Глюкозоизомераза
«Королевой» иммобилизованных ферментов в промышленности можно считать глюкозоизомеразу, которая катализирует пре­вращение глюкозы во фруктозу. Коммерческие препараты ее известны под фирменным название ...

Направленное введение лекарственных препаратов
Моноклональные антитела могут найти применение для вве­дения лекарственных веществ и токсинов в определенную часть тела (например, опухоль) либо путем их непосредственного присоединения к таким вещест ...

Промышленное производство лимонной кислоты
В промышленном производстве лимонной кислоты в основ­ном используется Aspergillus niger, но применяется также и A. wentii. Процесс ферментации очень сложен, так как лимон­ная кислота является продукто ...

Транспозоны
Транспозоны и вставочные последовательности — это сходные-элементы в хромосомных ДНК бактерий, ДНК бактериофагов, и плазмид. В опытах с. бактериями транслозоны используются» для получения мутант ...

Перспективы развития
В будущем влияние биотехнологии на развитие химической про­мышленности будет определяться возможностью объединения; принципов микробиологии, биохимии и химической технологии. Основной предпосылкой исп ...

Биотехнология на основе растительных клеток
Растения издавна являются поставщиками химических соедине­ний для самых разных отраслей химической промышленности. Это не только такое сырье, как сахара, но и целый набор слож­ных вторичных метаболито ...

ЛИТЕРАТУРА
Современная химическая биотехнология Atkinson В., Mavituna F. (1983). Biochemical and Bioengineering Handbook,, Nature Press, UK. Cain R. B. (1980). Transformation of aromatic hydrocarbons. In: Hydroc ...

Другие органические кислоты
Процессы, основанные на микробиологической ферментации, разработаны и для получения ряда других органических кислот. Среди них — глюконовая кислота и ее производные, яблочная, виннокаменная, сал ...

Экономическая значимость
Хотя процессы биологического выщелачивания и представляют собой альтернативу обычным процессам экстракции, маловеро­ятно, что микробиологическая технология в ближайшем буду­щем заменит такой издавна с ...

Улучшение симбиоза между бобовыми и Rhizobium
Симбиотические отношения, приводящие к фиксации азота,— это наиболее эффективный способ биологического образования аммиака, потребляемого сельскохозяйственными культурами. Влияя на них, мы сможе ...

Криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара)
Сосуды Дьюара (по имени Дж. Дьюара сосуды с двойными стенками, между которыми создан вакуум [не менее 1,33 мн/м2 (10-5 мм рт. cт.)], что обеспечивает высокую теплоизоляцию вещ ...

Получение метана в анаэробных условиях
При переработке сырья в анаэробных условиях получается смесь газов — метана и углекислоты, которые образуются в ре­зультате разложения сложных субстратов при участии смешан­ной популяции микроор ...

Другие замещенные простые ароматические соединения
При деградации арилгалогенов замещающие группы часто от­щепляются на последних этапах катаболизма после разруше­ния ароматических колец системы. В случае сульфонированных ароматических соединений связ ...

Перевод в летучую форму
В настоящее время твердо установлено, что многие микроорга-лизмы способны метилировать ртуть. Это приводит к превра­щению ионов Hg(II) из осадка или раствора в метилртутные соединения (например, димет ...

Водоросли и водные растения
Потенциальный урожай биомассы у пресноводных и морских растений весьма велик, но чрезвычайно большое содержание воды во многих этих растениях при сборе и сложность сушки на солнце препятствуют использ ...

Отходы, целлюлозно-бумажной промышленности
Волокнистый материал, применяющийся при производстве бу­маги и других продуктов, получают как из древесных, так и: из травянистых растений после химического расщепления лиг­нина. Однако этот процесс с ...

Антибиотики и стероиды
Антибиотики (группа веществ микробного происхождения) играют большую роль в нашей жизни. В медицине и ветерина­рии они с успехом применяются как противомикробные и про­тивоопухолевые препараты; с их ...

Образование полисахаридов при брожении
Для образования большого количества   полимера   требуется легкодоступный и дешевый источник  углерода.   Ферментация позволяет культивировать организм-продуцент в строго опреде­ленных условиях среды, ...


Активный ил
Биотехнологии » Окружающая среда и биотехнология


Переработка отходов с помощью активного ила, осуществляе­мая сложной смесью микроорганизмов, была предложена в 1914 г. Этот процесс более эффективен, чем фильтрация, и по­зволяет перерабатывать сточные воды в количестве, в десять раз превышающем объем реактора. Однако он обладает рядом недостатков: более высокими эксплуатационными расходами из-за необходимости перемешивания и аэрации; большими трудностями в осуществлении и поддержании процесса; образо­ванием большого избытка биомассы. Несмотря на все это, процесс, использующий активный ил, остается наиболее рас­пространенным методом переработки сточных вод в густонасе­ленных районах, поскольку требует меньших площадей, чем эквивалентная фильтрационная система.
Как и в фильтрационные системы, в систему с активным илом были внесены некоторые изменения. Следующие из них связаны с аэрацией.
Градиентная аэрация, приводящая интенсивность аэрации в соответствие с потребностью в кислороде, которая на входе больше, чем на выходе.
Ступенчатая аэрация, при которой по всей длине   тэнка сточные воды поступают с интервалами.
Констактная стабилизация, при которой повторно исполь­зуемый ил аэрируется, что способствует более полной утилиза­ции микроорганизмами любых доступных питательных компо­нентов. Это приводит к более полной ассимиляции отходов при возврате в основные рабочие тэнки. В результате объем ила на стадии аэробного разложения   уменьшается,   и   поэтому в принципе это аналогично увеличению аэрации.
Использование чистого кислорода в закрытых тэнках, ко­торые поэтому могут работать при более высоких концентраци­ях биомассы; таким образом уменьшается время пребывания сточных вод в тэнке и, кроме того, решается проблема «разбу­хания» (избыточного роста нитчатых бактерий и грибов, пре­пятствующего оседанию ила).
Разработка колонного эрлифтного ферментера компани­ей JCI в 1974 г. (рис. 6.2). Он более экономичен,   чем обыч­ный, благодаря уменьшению времени пребывания сточных вод
в тэнке и снижению эксплуатационных расходов.
Колонный эрлифтный ферментер
 
6.2. Колонный эрлифтный ферментер
 
 
Междисциплинарная приро­да биотехнологии.
Рис. 6.3. Микроорганизмы, присутствующие в активном иле. Микрофотографии получены с помощью сканирующего электронного микроскопа и любезно пре­доставлены Дж. Моррисом. A. Epistylis (X1000). Б. Стебельчатые бактерии (Х16000). В. Жгутиковые бактерии (Х5000). Г. Vaginocolidae (X750) Д Ко­лония Epistylis sp. (X350). Е. Vorticella sp. (x1000).
 
Активный ил — это истинно водная среда. Как и в перко-ляционных фильтрах, основная группа бактерий, участвующих в процессе переработки, — это Zoogloea. Считается, что актив­но растет только небольшая часть флокуляционного ила. По сравнению с перколяционными фильтрами в активном иле на­блюдается меньшее экологическое разнообразие. Рост водорос­лей ограничивается недостатком света, а виды и разнообразие присутствующих в иле простейших определяются степенью пе­реработки отходов (рис. 6.3).
Для успешной переработки бытовых и промышленных отхо­дов необходимо точно знать состав и концентрацию стоков. Это служит «руководством к действию»: зная качественные и количественные характеристики среды, можно сразу устано­вить, какой микробный посевной материал необходим для ини­циации работы системы. Часто бывает трудно показать, что именно те микроорганизмы, которых выделяют из систем био­логической переработки отходов, осуществляют окисление при­сутствующих соединений.
Микробиологическое изучение любой системы, использую­щей активный ил, включает: 1) идентификацию микроорганиз­мов и определение их численности; 2) оценку микробиологиче­ской активности как популяции в целом, так и отдельных ви­дов; 3) оценку соотношения между (1) и (2), с одной сторо­ны, и количеством вводимых питательных веществ и продуктов переработки — с другой.
Микробиологическую активность активных илов можно оценивать по приросту биомассы или по интенсивности общего метаболизма; последний включает изменения, происходящие
в среде. Измерения могут проводиться и для какой-то отдель­ной популяции микроорганизмов. Можно показать, что актив­ность ила связана с определенными бактериями, точно подсчи­тать их число и определить метаболическую активность. Далее можно выяснить, в какой мере та или иная специфическая ак­тивность ила определяется конкретными видами бактерий с из­вестными свойствами, и установить, какое влияние оказывают на них неблагоприятные условия, в которых они оказываются :из-за поступления в среду тех или иных питательных веществ или продуктов метаболизма других микроорганизмов. Для сточных вод, поступающих в емкость с активным илом, харак­терны высокие концентрации органических соединений и, сле­довательно, наличие больших количеств хемоорганотрофных видов, например Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas и Moraxella, а также многих других бактерий. При высоких жонцентрациях неорганических соединений в стоках обнаружива­ются бактерии Thiobacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter и Ferrobacillus spp. окисляющие соответственно серу, аммиак и желе­зо. Эти организмы были выделены из систем для переработки отходов и идентифицированы с помощью методов селективных культур. В ходе этих работ важно установить, играют ли ка­кие-либо виды главенствующую роль в тех процессах, которые протекают в активном иле. Этот аспект часто недооценивается, особенно небиологами. Нередко бывает трудно однозначно установить роль того или иного микроорганизма. Например, ес­ли из системы по переработке отходов выделены Tbiobacillus, окисляющие соединения серы, то это еще не означает, что вся .активность такого рода определяется именно этими микроорга­низмами: частичное окисление ряда соединений серы осущест­вляют и виды Pseudomonas.
Взаимосвязи между организмами, участвующими в катаболизме органических и неорганических субстратов, имеют важ­ное значение для регуляции процессов, происходящих в актив­ном иле. Промежуточные продукты метаболизма у одного вида бактерий способы оказывать влияние на процессы деградации у другого. Например, известно, что фенол подавляет активность организмов, окисляющих аммиак: он может ингибировать этот -окислительный процесс даже при столь малых концентрациях, как 3—4 м. д.
Промежуточные продукты расщепления бензойной кислоты до катехола, сукцината и ацетата ингибируют образование ферментов, участвующих в начальных этапах расщепления. Катехол и сукцинат подавляют синтез ферментов, разрушающих -бензоилформиат и бензальдегид, по механизму обратной связи, .а ацетат действует как катаболитный репрессор: наличие про­стого органического соединения подавляет расщепление более сложных молекул до тех пор, пока это более простое соедине­ние не будет использовано. Когда ингибирование снимается,, синтезируются новые ферменты, ответственные за расщепление более сложных ароматических структур. На практике при на­личии в отходах гомологичных рядов каких-либо соединений необходимо образование ферментов, способных справиться с расщеплением самой сложной молекулы данного ряда. Полное расщепление таких соединений должно происходить в течение определенного минимального времени удержания (нахожде­ния отходов в реакторе) в процессе переработки. Следователь-но, можно предсказать, какая обработка потребуется для окисления фенольных соединений; например, чем сложнее бо­ковая цепь молекулы, тем больше времени необходимо для: ферментативного разрушения этого вещества.
Эффективность данного процесса можно повысить, изучив; механизмы регуляции метаболизма в микрофлоре систем с ак­тивным илом. Регуляция биодеградации — это сложная зада­ча. Однако, зная биохимию соответствующих процессов, мы по-видимому, сможем вмешиваться и в их регуляцию. Напри­мер, добавление к илу промежуточных продуктов цикла три-карбоновых кислот в низких концентрациях (2—5 мг/л), глю­козы, аминокислот и витаминов (в частности, аланина и нико­тиновой кислоты) приводит к ускорению окисления ряда соединений. Введение этих промежуточных продуктов в состав-, биомассы увеличивает энергетические потребности системы,, стимулирует синтез АТР за счет усиленного окисления неорга­нических веществ типа серы или аммиака. Понимание биохи­мии подобных процессов, видимо, даст возможность вмеши­ваться в процессы регуляции метаболизма.
Задача микробиолога-биотехнолога при разработке методов: очистки сточных вод состоит в более полном изучении и учете взаимосвязи между активностью микроорганизмов, образовани­ем хлопьев ила и производительностью установки по перера­ботке отходов. В этом смысле превращения в системе активно­го ила следует рассматривать в основном как окислительные-процессы во влажной среде, сопровождающиеся увеличением-объема ила, которое можно расценивать как вредное или по­лезное (последнее — когда ил используется повторно). Совер­шенно очевидно, что биологический способ переработки приго­ден для множества различных органических и неорганических соединений и устраняет их вредное воздействие на окружаю­щую среду.
Акт о защите среды от загрязнений от 1974 г. по мере прет­ворения его в жизнь будет оказывать все возрастающее влия­ние на технологию очистки сточных вод. Термин «биодеграда­ция» используется сейчас очень широко, но имеет множество толкований. Иногда под биодеградацией понимают полную ми­нерализацию какого-либо соединения микроорганизмами с об­разованием углекислого газа, сульфата, нитрата и воды; это одна крайность. Другая крайность состоит в том, что данный термин используют применительно к незначительным измене­ниям соединений, приводящим к утрате некоторых характер­ных их свойств. Стандартные методы оценки деградации по­зволяют определить термин «биодеградация» следующим обра­зом: 1) первичная деградация, при которой характерные свой­ства исходного соединения утрачиваются и перестают выяв­ляться специфическими химическими тестами; 2) допустимая для окружающей среды биодеградация, при которой происхо­дит минимальное изменение исходного соединения, необходимое для утраты его свойств (оба этих определения основаны на произвольных критериях и поэтому неточны); 3) окончательная биодеградация, включающая полное превращение исходного соединения в неорганические конечные продукты и связанная с нормальными процессами метаболизма микробов.
В ходе изучения деградации широкого круга органических веществ были выделены микроорганизмы, способные к разру­шению весьма необычных соединений (рис. 6.4 и 6.5).



Другие новости по теме:

  • Биологическая переработка промышленных отходов
  • Перколяционные фильтры
  • Биологическая очистка газов
  • Биологический контроль за системами микробиологической переработки отходов
  • Аэробная переработка отходов


  •  (голосов: 0)

    ООО "ВиАТорг" © 2009
    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru