Микробы

Отходами биотехнологического производства могут быть клетки (ткани) и культуральные жидкости после извлечения из них нужных метаболитов. Нет полной информации о количестве отходов всех биопроизводств в мире. Например, на одну тонну лимонной кислоты образуется 150-200 кг сухого мицелия.

Отходы биотехнологических производств относятся к типу разлагающихся в природных условиях под действием различных факторов (биологических-минерализация с участием м/организмов, химических-окисление, физико-химических-благодаря комплексному воздействию, например, лучистой энергии, химических веществ).

Отходы биотехнологических производств подразделяются на твердые и жидкие.

Плотные отходы в биотехнологических производствах представляют собой - микробную массу, отделяемую от культурольного фильтра:

- шламы;

- растительную биомассу, после экстракции из нее действующих веществ;

- некоторые тканевые культуры млекопитающих;

- осадки сточных вод (ил)

Подсчитано, что в коммунальных очистных сооружениях сточные воды от одного горожанина образуют за год около 500 литров ила.

В пивоварении плотными отходами являются дрожжевые клетки (0,40 кг на 1 гл пива), солодовая и хмельная дробина, белковый осадок из сепараторов. За счет того, что белковый осадок , хмельная дробина содержит горечи, их не могут использовать в качестве добавок к кормам животных, поэтому их либо ожигают (перептобельно) либо передают на биологическое обезвреживание.

В спиртовом производстве отходом является барда, состав которой зависит от качества используемого сырья (картофель, зерно). Высушенная барда используется в качестве добавок к корму. Количество плотных отходов действует на выбор метода их обеззараживания. Так, патогенные микробы должны быть обезврежены полностью. Эффективный способ - сжигание. Если отходом является биомасса клеток стрептомицетов, их достаточно убить нагревом, далее их можно уже использовать в качестве добавок к кормам, в качестве удобрений. Но здесь необходимо исключить их сенсибилирующее действие. В аэробных очистных сооружениях, где происходит обезвреживание отходов, лимитирующими факторами выступают качество и площадь биопленки, состоящий из микро-макрофлоры и фауны. При этом необходимо убедиться, что привносимые плотные отходы, которые богаты органическими веществами не приведут к ухудшению работы аэротенков.

Жидкие отходы в биотехнологических производствах достаточно разнообразны по своему составу. Это объясняется неполным использованием биообъектами компонентов, входящих в состав питательных сред; присутствием растворителей, используемых для экстракции конечных продуктов; наличием веществ, секретируемых клетками. Жидкие отходы дрожжевых заводов, где производят дрожжи на мелассном сусле, содержат органические и минеральные вещества: этанол, углеводы, общий азот, зольные элементы. Отходы, образующиеся от 1000 т мелассы, соответствуют бытовым стокам города с населением около 0.5 млн. жителей. Подобные жидкие отходы подвергают микробиологической обработке. Сточные воды отдельных предприятий неравноценны. Одни могут быть названы условно чистыми, поскольку они почти не отличаются от потребляемой в производствах природной воды (конденсаты, вода из теплообменников). Другие воды являются загрязненными неорганическими и органическими примесями, которые попадают от сырья, загрязненного при транспортировке; от оборудования. Отличительной особенностью биотехнологических процессов, основанных на выделении метаболитов из культуральных жидкостей, является неравновесное соотношение целевого продукта и жидкости. В подобных производствах количество жидких отходов больше, чем плотных.

Газообразные  отходы  в  процессах  биологической  технологии немногочисленны в ассортименте. Энергетическим субстратом для биообьектов является углеводы. В аэробных и анаэробных условиях из них образуется диоксид углерода. Выделяющийся диоксид углерода улавливается и утилизируется в пищевой промышленности в качестве хладагента. Отработанный воздух биотехнологических процессов не должен поступать в атмосферу без очистки и обезвреживания. Отработанный воздух представляет собой высокодисперсный аэрозоль, в котором дисперсной фазой оказываются капельки жидкости и м/организмы. Они легко переносятся воздушными потоками и на большие расстояния и неисключено неблагоприятное воздействие на людей. Отработанный воздух должен быть термически обработан и только после этого подвергаегся фильтрационной очистке.