Мазмұнға өту

Экологическая биотехнология

Өтеген Айым Өтегенқызы 3 мин оқу 447 оқылым

Өтеген Айым Өтегенқызы
Шымкент қаласы
Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік педагогикалық университеті
Биология мамандығы


Введение в экологическую биотехнологию.

Возникла новая научная дисциплина — экологическая биотехнология, осуществляющая новейший подход к охране и сохранению окружающей среды. Разработаны технологии рекультивации почвы, биологической очистки воды и воздуха и биосинтеза препаратов, компенсирующих вредное влияние измененной окружающей среды на людей и животных.

Одна из важнейших задач биотехнологии — ограничение масштабов загрязнения нашей планеты промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми отходами, токсичными компонентами автомобильных выхлопов. Современные научные исследования нацелены на создание безотходных технологий, на получение легкоразрушаемых полимеров, в том числе биогенного происхождения, а также на поиск новых активных микроорганизмов — разрушителей полимеров (полиэтилена, полипропилена, полихлорвинила). Усилия биотехнологии направлены на борьбу с пестицидными загрязнениями — следствием неумеренного и нерационального применения ядохимикатов

  1. Ксенобиотики и другие биотрансформационные вещества.

Ксенобиотики (от греч. ξένος — чуждый и βίος — жизнь) — условная категория для обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический круговорот. Как правило, повышение концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека. К ним в ряде случаев относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др.

Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.

Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы.

3.Способы получения экологически чистой энергии.
Экологически чистую энергию можно получать путем преобразования солнечной энергии в электрическую с помощью солнечных коллекторов, а также из биогаза и микробного этанола.
Биогаз — это смесь из 65 % метана, 30 % СО2, 1 % сероводорода и незначительных примесей азота, кислорода, водорода и угарного газа. Энергия, заключенная в 28 м3 биогаза, эквивалентна энергии: 16,8 м3 природного газа; 20,8 л нефти; 18,4 л дизельного топлива.

В основе получения биогаза лежит процесс метанового брожения, или биометаногенез — процесс превращения биомассы в энергию.
Биометаногенез — сложный микробиологический процесс, в котором органическое вещество разлагается до диоксида углерода и метана в аэробных условиях.

Микробиологическому анаэробному разложению поддаются практически все соединения природного происхождения, а также значительная часть ксенобиотиков органической природы.

В анаэробном процессе биометаногенеза выделяют три последовательные стадии, в которых участвуют свыше 190 различных микроорганизмов.

На первой стадии под влиянием экстрацеллюлярных ферментов ферментативному гидролизу подвергаются сложные многоуглеродные соединения — белки, липиды и полисахариды. Вместе с гидролитическими бактериями функционируют и микроорганизмы — бродильщики, которые ферментируют моносахариды, органические кислоты.

На второй стадии (ацидогенез) в процессе ферментации участвуют две группы микроорганизмов: ацетогенные и гомоацетатные. Ацетогенные Н2-продуцирующие микроорганизмы ферментируют моносахариды, спирты и органические кислоты с образованием Н2, СО2, низших жирных кислот, в основном ацетата, спиртов и некоторых других низкомолекулярных соединений.

Деградация бутирата, пропионата, лактата с образованием ацетата происходит при совместном действии ацетогенных Н2-продуцирующих и Н2-утилизирующих бактерий. Гомоацетатные микроорганизмы усваивают Н2 и СО2, а также некоторые одноуглеродные соединения через стадию образования ацетил-КоА и превращения его в низкомолекулярные кислоты, в основном в ацетат.

На заключительной третьей стадии анаэробного разложения отходов образуется метан. Он может синтезироваться через стадию восстановления СО2 молекулярным водородом, а также из метильной группы ацетата. Некоторые метановые бактерии способны использовать в качестве субстрата формиат, СО2, метанол, метиламин и ароматические соединения: Особое место в утилизации отходов занимает метановое сбраживание.

Оно позволяет получать из местного сырья биогаз как локальный источник энергии, а также улучшать качество органического удобрения и защищать окружающую среду от загрязнений. Экологически чистые источники энергии не влияют отрицательно на окружающую среду.

  1. Очистка сточных вод.

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях. Процесс очистки делится на 4 этапа:
механический
биологический
физико-химический
дезинфекция сточных вод.

Соңғы жаңарту: 4 наурыз 2026, 21:48

Материал пайдалы болды ма? Бөлісіңіз

WhatsApp

Автор

Өтеген Айым Өтегенқызы

Автордың басқа материалдары

Университет

Микроағзалар әлемінің жүйелеу принциптері

Шымкент қаласы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік педагогикалық университеті Биология мамандығы ХIХ-ғасырдың аяғы мен ХХ- ғасырдың басында панспермия гипотеза-сы кеңінен таралды. Әсіресе олардың матеориттермен немесе…

Өтеген Айым Өтегенқызы 665 оқылым 3 мин
Университет

Introduction to biological resources

Шымкент қаласы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік педагогикалық университеті Биология мамандығы Introduction The ACE Basin contains six distinct ecosystem habitat types that range from subtidal areas and vast wetlands to…

Өтеген Айым Өтегенқызы 314 оқылым 12 мин
Университет

Бактериалды тыңайтқыштар

Шымкент қаласы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік педагогикалық университеті Биология мамандығы Әртүрлі дамыған елдерде иноциялаудың техникалық препараты әрқалай атауға ие. КСРО, Германия, Польшада оны нитрагин деп атайды.…

Өтеген Айым Өтегенқызы 464 оқылым 5 мин

Осы тақырыптағы материалдар

Университет

Modern Methods of Predictive Control of Technological Processes in the Oil and Gas Industry: A Review

Тарихқызы Сымбат – магистрант образовательной программы «Автоматизация и управление», кафедра системного анализа и управления, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилёва, г. Астана, Казахстан E-mail:…

Bilimger Media 31 оқылым 9 мин
Университет

Мүмкіндігі шектеулі адамдарға қоғамның көз қарасы

Тұран Университтеті Журналистикалық факульттет тележурналист Мүмкіндігі шектеулі адамдар – қоғамның ажырамас бөлігі екені анық. Олар да өзге адамдар сияқты білім алуға, еңбек етуге, еркін жүріп-тұруға, қоғамдық өмірге…

Елубаева Жанерке Жамбылқызы 53 оқылым 3 мин
Университет

Қытай, Сингапур және АҚШ бастауыш мектептерінде ЖИ арқылы білім беру

Қызылорда облысы, Қызылорда қаласы Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті, 4-курс Аңдатпа Мақалада Қытай, Сингапур және АҚШ бастауыш мектептерінде жасанды интеллектіні білім беру үдерісіне енгізу бағыттары мен…

Сайлаубекова Ақерке Жандосқызы 41 оқылым 21 мин
Университет

Ми неге жалқауланады? Оның түпкі себебі неде?

Әл-Фараби атындағы қазақ ұлттық университеті Факультет: Журналистика Мамандық: Қоғаммен байланыс Эволюциядан қалған әдет: энергияны үнемдеу Адам миы әрқашан энергияны үнемдеуге тырысады. Мұның өзіндік себебі бар.…

Текесбаева Диана Жанболатқызы 50 оқылым 4 мин