Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
нематодой картофеля, разрушающей корни растения-хозяина).
В сточных водах, образующихся в других условиях, например в регионах с
тропическим климатом, могут присутствовать и другие патогенные
микроорганизмы, например Entamoeba hystolytica, вызывающая амебную
дизентерию. Это необходимо учитывать при разработке способов очистки
отходов. Все биотехнологические подходы, столь полезные с точки зрения
здравоохранения, следует развивать в самых широких масштабах.
Окружающая среда и биотехнология
269
180000 г-
Время, сут
Рис. 6.14. Численность популяции Fusarium oxysporum до (#) и после (О)
введения ее в анаэробный реактор.
Время, сут
Рис. 6.15. Изменение численности популяции Corynebacterium michiganese
яри 35 °С в течение 5 сут нахождения в анаэробном реакторе. Приведены
результаты трех экспериментов.
270
Глава 6
6.5. Извлечение полезных веществ
Одна из главных задач технологии, связанной с окружающей средой, - это
сохранение природных ресурсов путем повторного использования полезных
веществ, содержащихся в отходах. Некоторые разработки в этой сфере
получили финансовую поддержку со стороны правительств и это принесло свои
плоды,, но все же пока выход конечных продуктов и стоимость повторного
использования биомассы в широких масштабах таковы, что эта технология
оказывается экономически невыгодной. Тем-не менее она может найти
применение при получении таких, денных продуктов, как масла, металлы,
витамины и пептиды.
Получение полезных материалов из отходов имеет два аспекта: 1) извлечение
и/или концентрирование полезных ве-ществ из отходов; 2) превращение
отходов в полезные материалы.
6.5.1. Вода
Воду можно рассматривать как возобновляемый ресурс. Однако, сравнивая
стоимость необходимого для очистки оборудования со стоимостью
водопроводной воды, очистку загрязненной органическими веществами воды
обычно считают неэкономичной. Повторное использование промышленных
сточных вод экономично только в тяжелой промышленности (энергетика,
сталелитейное производство и угледобывающая промышленность), где можно
применять не такую чистую воду, как питьевая, и поэтому свести к минимуму
обработку сточных вод. Основные трудности здесь связаны с наличием
соединений, не поддающихся переработке. Возможно, эту проблему удастся
решить, используя микроорганизмы, которые приобрели способность разрушать
такие соединения (разд. 6.7).
6.5.2. Удобрения
Потребность в более дешевых высококачественных белках животного
происхождения непрерывно возрастает, а число работников сельского
хозяйства, призванных удовлетворять эту растущую потребность, все время
уменьшается. Для разрешения этого противоречия нужно было бы применять
более интенсивные методы землепользования, и тогда мы будем получать все
больше концентрированных отходов, которые в принципе можно применять как
удобрения. Однако за последние 100 лет масштабы использования отходов
животноводства в качестве удобрений уменьшились; на смену им пришли
фосфорные и азотные удобрения, при получении которых используется ис-
Окружающая среда и биотехнология
271
копаемое топливо. В Англии значительную часть сельскохозяйственной
продукции (до 40% от общей стоимости) получают именно за счет применения
химических удобрений. Однако цены на такие удобрения все время растут, и
становится экономически выгодным использование отходов животноводства в
качестве органических удобрений.
Табл. 6.1 иллюстрирует возможность получения удобрений на основе навоза
сельскохозяйственных животных. Результаты анализа каждого типа удобрений
приведены в табл. 6.2. Цен-
Таблица 6.1. Получение удобрений на основе навоза сельскохозяйственных
животных
Параметры Птицы Свиньи Молочные коровы
Кг/сут 0,1 4,5 45
% от живого веса 5-6 8-9 9-11
Сухое вещество, % 20-30 15-20 10-11
Средний сухой вес, кг/сут 0,03 0,7 4,5
Таблица 6.2. Содержание питательных веществ в навозе
Животные Сухое вещество, % Содержание различных компонент (кг/т
свежего навоза)
N р К Mg
Крупный рогатый скот •Свиньи Птицы 4-23 5-25 23-68 2,4-6,5 1-6-6,8
9,6-23 0,4-1,8 0,6-2,1 2,4-12 2,0-5,8 1.7-3,6 3.8-11,6 0,2-0,6
0,3-0,7 1,2-2,2
ность отходов как удобрений и пути их использования определяются
составом. Кроме того, перед внесением навоза в почву из него путем
анаэробного разложения можно получать энергию (разд. 6.2.2). Определить
изменение стоимости удобрения в результате такого разложения трудно; тем
не менее ясно, что удобрения на основе переработанного навоза достаточно
дешевы.
'6.5.3. Корма для животных
В Англии в результате человеческой деятельности образуется 25-109 кг
отходов в год. Если учесть, что при интенсивном животноводстве образуется
еще 180-109 кг отходов, то становит-
272
Глава 6
Рис. 6.16. Получение белка из активного ила, образующегося в сточных
водах.
ся ясно, что при переработке всех этих отходов мы можем получить многие
тонны активного ила. В процессе переработки отходов при участии
микроорганизмов образуется много микробного белка, который можно повторно
