Využitie biomasy v environmentálnych biotechnológiách Mgr. Slavomír Čerňanský Katedra ekosozológie a fyziotaktiky Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1 biomasa – živá, mŕtva = neživá biotechnológie – akékoľvek technológie využívajúce biomasu

Základné pojmy 2 environmentálne biotechnológie – technológie využívajúce biomasu v prospech človeka na: - sledovanie kolobehov prvkov v prostredí - úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu pôd, sedimentov, skládkového materiálu a pod.

Biomasa v environmentálnych biotechnológiách odpadová drevná hmota rastlinná masa z poľnohospodárskych aktivít živočíšny odpad mikrobiálna biomasa – najpoužívanejšia forma biomasy

Mikrobiálna biomasa mikrobiálna biomasa – organická hmota tiel mikroorganizmov - môže byť živá alebo neživá najčastejšie sa používa odpadová biomasa z fermentačných priemyselných procesov – výroba antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych biotechnológiách mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne) kvasinky baktérie mikroskopické riasy iné skupiny mikroorganizmov (menej sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v environmentálnych biotechnológiách biosorpcia biotransformácie - biooxidácia - bioredukcia - biovolatilizácia

Biosorpcia 1 proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky (ťažké kovy, organické látky a i.) vychytávané z roztokov a viažu sa na biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2 alternatíva ku klasickým (konvenčným) metódam čistenia odpadových vôd ekonomicky výhodná metóda metóda nepoškodzujúca životné prostredie nutnosť výstavby bioreaktorov možnosť použitia živej alebo neživej biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1 mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza k zmenám rôznych vlastností rôznych zlúčenín zmena oxidačného stavu, toxických vlastností, schopnosti migrovať v prostredí, zmena skupenstva nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2 biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch sa využívajú najmä baktérie aplikácia v prípade kyslých odpadových vôd efektívne získavanie kovov z odpadových vôd

Biovolatilizácia premena anorganických zlúčenín ťažkých kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny činnosťou mikroorganizmov v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje len zriedkavo (napr. selénom kontaminované poľnohospodárske oblasti v USA)

Výhody a nevýhody použitia mikrobiálnej biomasy 1 finančná nenáročnosť (je to odpadová biomasa) odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia mikrobiálnej biomasy 2 malý záujem znečisťovateľov technologické aplikácie sú v štádiu výskumu

Použité zdroje www.lamington.nrsm.uq.edu.au/ http://www.fungi.dk/pic www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images http://wellino.de/aspergillus/images http://www.forensica.com http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg http://www.biosorption.com/ www.google.com - images