Экологическая биотехнология

• Очистка воды путё создания очистных сооружений , работающих с использованием биологических методов

• Окисление сточных вод на биологических фильтрах

• Утилизация органических и неорганических загрязнений , остающихся после очисткм воды другими методами с помощью активного ила

Активный ил – сложный комплекс разных мокрорганизмов и водорослей , способные поглощать из загрязнённых вод различные примеси и использоварь их а процессе своей жизнедеятельности

• Активный ил на 70% состоит из живых организмов и на 30% из твёрдых частиц неорганической природы , к которым они прикрепляются ; микроорганизмы образуют симбиоз и покрываясь общей слизистой оболочкой способны окислять спирты , жирные кислоты , парафины , углеводы и др .

• Для водоочистки на последнем этапе используются также биологические пруды , в которых роль очистителя выполняют микроорганизмы и водоросли ; именно в них происходит полное и окончательное удаление остаточных количеств вредных соединений , после чего вода считается пригодной для возврата во внешние источники ( вода после биоочистки не требует хлорирования ) ; биоочистка значительно дешевле и эффективнее её очистки техническими способами

• Биологическая очистка вод океанов от загрязнений их нефтепродуктами ( в воды Мирового океана ежегодно поступает до 10 млн. тонн нефти и её производных , что катастрофически нарушает процессы газообмена и испарения воды и приводит к разрушению водных экосистем и гибели водных организмов )

• Выявлены микроорганнизмы , способные использовать нефтепродукты для своей жизнедеятельности

• Создаются новые виды микроорганизмов , которые разрушают или аккумулируют строго определёные загрязнители , например , гербициды , хлор , ДДТ , тяжёлые металлы и др.

• Очистка навозных стоков крупных животноводческих комплексов и предотвращение загрязнения ими воздуха , водоёмов , почвы , посевов с помощью биогазовых установок

• Методами генной инженерии сконструированы штаммы бактерий , являющиеся точными индикаторами мутагенной активности химических загрязнителей , а также штаммы , способные разрушать многие химические соединенния-загрязнители ( нефть и нефтепродукты ) до безвредных продуктов

Биоэнергетика

Биоэнергетика – направление биотехнологии , связанное с получением энергии из биомассы при помощи микроорганизмов

• Одним из эффективных методов получения энергии из биомассы является получение биогаза ( например метана ) или этилового спирта ( этанола )

• Биомасса – это дешёвый и возобновляемый источник энергии ( быстрорастущие деревья или сельскохозяйственные культуры : злаки , кукуруза , тросник , сахарная свёкла )

• в отличие от полезных ископаемых запасы растительной биомассы можно восполнить в необходимом количестве за короткий срок

• уже сейчас ресурсы биомассы огромны и оцениваются в 100 млрд. тонн по сухому весу в год

• используемая людьми незначительная часть её даёт до 15% потребляемой в мире энергии

• Этанол – экологически чистое топливо , дающее при сгорании СО₂ и Н₂О ; его используют как чистом виде ( 99,8% ) в двигателях внутреннего сгорания , либо в виде добавки к бензину ( газохол содержит до 20% этанола

• Для получения биогаза (метана ) необходимо сбраживать отходы сельского хозяйства ( навоз ) с помощью специальных штаммов анаэробных метанообразующих бактерий ; при этом образуется до 95% метана , а оставшаяся перебродившая жидкая масса представляет собой ценное органическое удобрение ; одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и соответствующие экологичесике проблемы

• Метан возможно получить с помощью солнечного биогенератора – биосоляра , где в качестве источника энергии применяется одноклеточная водоросль хлорелла , которая культивируется в в специальных светосборниках ; КПД биосоляра достигает 80%