|
Л. Бабурин
Органические наночастицы в
биотехнологии.
Область биотехнологии,
которая связана с использованием микроорганизмов в качестве основного
технологического элемента, представляет собой три основных этапа: выбор
органического сырья, подбор соответствующего штамма (ассоциации), выделение
конечного целевого продукта.
Разработка конкретной
технологии происходит обычно в обратном
порядке, от выбора целевого продукта (например, биомасса для получения кормовых
концентратов, биогаз и пр.). Иногда технология создается на основе интересного
штамма, способного синтезировать определенные вещества в избыточных количествах
(антибиотики, L-лизин). Возможен вариант технологического процесса, который разрабатывается
с целью утилизации определенного органического сырья. Типичный пример –
очистные сооружения.
С нашей точки зрения,
биотехнология должна являться замыкающим элементом любого технологического
процесса, т.е исходным моментом является сырьевая база, которая определяется
отходами основного технологического процесса (например, использование мелассы,
отходов сахарной промышленности, в качестве сырьевой базы для промышленного
культивирования микроорганизмов).
Городские отходы из
канализации тоже перерабатывают тоже микробы в результате чего состав, доступный
для растительности.
В принципе, все отходы
техногенной цивилизации (кроме радиоактивных) деградируют и разлагаются в
естественных условиях – вопрос ВРЕМЕНИ.
При технической
реализации использования органических отходов в качестве сырья в
биотехнологическом процессе, возникает ряд сложностей. Первое – подготовка
питательной среды для культивирования микроорганизмов, это целый ряд параметров
по концентрации источников углерода, азота, фосфора, микроэлементов, ростовых
факторов и пр. Второе – поиск оптимальных условий (рН, температура, аэрация и
пр.), при которых достигаются оптимальных показателей по скорости и по выходу.
Но это уже отдельная тема.
Большой опыт лабораторных
и промышленных процессов культивирования позволяет выдвинуть концепцию технологии подготовки органического сырья
для питательных сред.
Основная суть сводится к
тому, что органическое сырье необходимо подвергнуть дроблению до уровня наночастиц, т.е порядка 10÷100 нм.
При этом предлагается
использовать метод криогенного дробления с использованием жидкого азота.
Во-первых, это технологично, во-вторых, в этом есть
определенный биологический смысл.
Такая методика подготовки
субстрата проверена в лабораторных условиях при получении биогаза и позволила увеличить
выход биогаза 25-30%.
| 
