Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
использовать как корм для скота, поскольку 30-40% сухой массы выросших
клеток - это неочищенный белок. На рис. 6.16 описан метод экстракции
белка из активного ила, а в табл. 6.3 приведен состав белка одноклеточных
организмов (БОО) из того же источника. Тяжелые металлы, обнаруженные в
отстое сточных вод (например, медь из отходов свиноводства, где ее
присутствие обусловлено применением концентратов меди для корм-
Окружающая среда и биотехнология
273
Таблица 6.3. Состав белка одноклеточных организмов, обитающих в активном
иле
Компонент Вес, %
Вода 7,85
Общий белок (NX6,25) 37,80
Истинный белок 31,25
Жиры 1,73
Зола 25,16
Кислотонерастворимая зола 12,33
Углеводы (в пересчете на глюко- 9,80
зу)
Волокнистые вещества 10,30
Валовое содержание энергии 16,20
(ккал/г)
ления животных), необходимо удалять. Идеальным результатом такого
повышения качества ила сточных вод путем экстракции белка должен быть
безвредный, чистый, экономичный корм для скота. Кроме того, в иле
образуются и другие ценные биологические соединения, например
аминокислоты и витамины. В табл. 6.4 представлена концентрация
аминокислот
Таблица 6.4. Концентрация аминокислот в белковом продукте из активного
ила
Аминокислота г/100 г пробы
Аспарагиновая кислота 2,86
Серии 1,4
Глутаминовая кислота 3,62
Пролин 1,28
Глицин 2,26
Аланин 2,95
Цистеин 0,25
Тирозин 0,72
Треонин 1,86
Валин 2,19
Метионин 0,25
Изолейцин 1,42
Фенилаланин 2,07
Г истидин 0,69
Лизин 1,68
Аргинин 1,59
Триптофан'* -
') Разрушается при кислотном гидролизе.
18-1344
274
Глава 6
в белковом продукте из активного ила, применяемом в качестве корма для
рыб. Однако бытовые и сельскохозяйственные отходы, по-видимому,
непригодны для промышленного получения БОО. Это связано с их низкой
пищевой ценностью и с необходимостью получения продукта, свободного от
токсичных веществ и патогенных микроорганизмов. Существуют и
экономические проблемы, определяемые расходами на ферментацию и
оборудование, необходимое для высушивания. Незаряженные отходы
производства пищевых продуктов и напитков, а также бродильной
промышленности можно использовать в качестве добавок к корму. Однако
экономическая целесообразность их применения еще не доказана.
Министерство сельского хозяйства, рыболовства и пищевой промышленности
опубликовало инструкцию "О порядке переработки белка" от 1981 г.,
касающуюся использования белковых продуктов, получаемых из ила, в
качестве корма. В ней правительство ограничилось предложениями по
ужесточению •стандартов, указанных в Актах о болезнях животных от 1950 и
1975 гг. В них особое внимание уделено контролю за такими возбудителями
заболеваний, как Salmonella.
6.6. Биологическая переработка промышленных отходов
Промышленные отходы можно в первом приближении разделить на две
категории: 1) отходы производств, основанных на использовании
биологических процессов (производство пищевых продуктов, напитков,
ферментация); 2) отходы химической промышленности. В первом случае отходы
имеют различный состав и обычно перерабатываются путем биологического
окисления, как это делалось традиционно в случае бытового мусора. Однако
такой способ экономически невыгоден, и в настоящее время широко
обсуждается вопрос о возможности уменьшения объема разбавленных сточных
вод либо их непосредственного использования - трансформации (для
получения биомассы или других ценных продуктов) или же путем извлечения
из них ценных соединений.
В многочисленных и разнообразных отраслях химической промышленности
образуется большое количество отходов, причем многие из них с трудом
поддаются разрушению и длительное время присутствуют в среде. Поэтому
часто перед обычной биологической переработкой отходов бывает необходимо
провести их предварительную химическую или физическую обработку.
Использование специфических микроорганизмов для расщепления ксенобиотиков
при переработке отходов еще не нашло широкого применения в
промышленности, и тем не менее подобный подход представляется весьма
перспективным.
Окружающая среда и биотехнология
275-
Это может быть: 1) деградация отдельных видов отходов in situ с помощью
специализированных культур микроорганизмов-или их сообществ; 2) введение
специально подобранных культур в обычные системы переработки отходов; 3)
ликвидация и Обезвреживание разливов нефти; 4) извлечение металлов^ (гл.
5); 5) биологическая очистка газов от пахучих и вредных соединений
(меркаптанов, сероводорода, цианида, хлорзаме-щенных углеводородов и т.
д.); 6) получение биомассы из отходов; 7) превращение отходов в метан
(гл. 2).
В результате широкого применения человеком продукции химической
промышленности в окружающую среду попадают различные типы ксенобиотиков:
пластмассы (пластификаторы), взрывоопасные вещества, добавки, полимеры,
красители, поверхностно-активные вещества, пестициды и органические
соединения - производные нефти. Что касается бытового мусора; то для его
переработки созданы широко применяемые системы, использующие активный ил
