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

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

3. 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.

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

5. 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.

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

7. Mikroskopické vláknité huby

8. Baktérie

9. Kvasinky

10. Riasy

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

12. 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

13. 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

14. Biosorpcia – schéma fungovania

15. Biosorpcia - bioreaktory

16. 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

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

18. 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)

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

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

21. Použité zdroje www.lamington.nrsm.uq.edu.au/ http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
- images