Зміст:
1 Введення
2 Екологічна біотехнологія
3 Типи побутових відходів
4 Проблема утилізації твердих побутових відходів
5 Біологічна переробка промислових відходів
5.1 Відходи молочної промисловості; сироватка
5.2 Відходи целюлозно-паперової промисловості
5.3 Переробка відходів після очищення води
5.3.1 Переробка мулу
5.3.2 Ліквідація мулу
6 Биодеградация відходів
6.1 Биодеградация ксенобіотиків в навколишньому середовищу
6.2 Биодеградация нафтових забруднень
6.3 Пестициди
7 Ліквідація токсичних і небезпечних відходів
8 Компостування органічних відходів
9 Висновок
10 Практична частина
Список використаної літератури
Введення
Сучасна біотехнологія - це напрямок, покликане вишукувати шляхи промислового застосування біологічних агентів і процесів. Це комплексна багатопрофільна область, що включає мікробіологічний синтез, генетичну, білкову та клітинну інженерію, інженерна ензимологія.
Біотехнологія в основному спирається на використання мікроорганізмів. Тому знання, накопичені мікробіологією про різноманіття світу, про будову, генетиці, фізіології, мінливості, екології мікробів створюють наукову основу для розвитку багатьох біотехнологічних виробництв. Традиційне сировина для різних галузей хімічної та переробної промисловості (нафта і газ) виснажується, а це призведе до того, що все більш широко будуть використовуватися ресурси біомаси.
Бродильне виробництво і технологія на основі ферментів будуть основними джерелами моторного палива 21 століття.
Окрім нових способів отримання хімічних речовин з біомаси, біотехнологія дає нам також більш ефективні та виробничі каталізатори для здійснення хімічних взаємоперетворень.
Багатообіцяючою областю подальшого розвитку представляється виробництво цінних речовин з рослин, наприклад терпенів і алкалоїдів, використовуваних при виробництві ліків; в Нині 25% усіх ліків виробляється з рослин.
В галузі сільського господарства вирішуються питання створення повноцінних кормів для тварин на основі білка одноклітинних. Для переробки відходів сільськогосподарського виробництва використовуються біотехнологічні процеси з допомогою анаеробних і аеробних, термофільних бактерій. Створено нові бактеріальні добрива. Перш за все, біотехнологія перспективна з екологічної точки зору. З моменту виникнення цивілізації на Землі гостро стоїть екологічна проблема охорони навколишнього середовища.
Завдяки антропогенної діяльності людини (промислової, сільськогосподарської, побутової і т.д.) постійно відбувається зміна фізичних, хімічних та біологічних властивостей навколишнього середовища, причому багато хто з цих змін дуже несприятливі. Прогнозується, що біотехнологія буде надавати різноманітне і всі зростаючий вплив на способи контролю за навколишнім середовищем і на її стан
Прекрасним прикладом такого впливу служить впровадження нових, більш досконалих методів біотехнологічної переробки відходів, застосування біотехнології в боротьбі проти поширення ксенобіотиків та нафтових забруднень.
Сьогодні швидко розвиваються різноманітні галузі промисловості, в яких процеси життєдіяльності мікроорганізмів використовуються для створення замкнутих систем, для контролю за забрудненням стічних вод, біотестування, для використання альтернативних енергоресурсів і хімічної сировини, як в промисловості, так і в сільському господарстві [5].
Основні завдання, які вирішує біотехнологія в справі охорони навколишнього середовища, наступні:
1.Деградація органічних і неорганічних токсичних відходів.
2.Возобновленіе ресурсів для повернення в кругообіг речовин вуглецю, азоту, фосфору і сірки.
3.Полученіе цінних видів органічного палива.
Одне з найбільш важливих напрямків біотехнології - обробка стічних вод, твердих викидів, контроль за забрудненням навколишнього середовища і створення безвідходних технологій.
Останнім часом різко збільшилася кількість і ускладнився якісний склад речовин, що забруднюють середу. Бурхливий розвиток хімії і її впровадження в народне господарство поряд з величезним економічним ефектом і багатьма блискучими досягненнями несе певну небезпеку в сенсі порушення сформованих протягом сотень тисяч років біомів сімбіотірующіх і взаємодоповнюючих мешканців біосфери. Найбільш небезпечно забруднення навколишнього середовища шкідливими для здоров'я людини отруйними, канцерогенними і мутагенними речовинами.
Гостро стоїть проблема очищення стічних вод, а разом з нею і - дефіцит чистої води. За підрахунками деяких вчених людство може залишитись без прісної води в 21 столітті. Особливо великі надії у вирішенні цих проблем вчені покладають на розвиток біотехнології
Біотехнологія - це новий шлях людства до спасіння природи.
2 Екологічна біотехнологія
Біотехнологія активно застосовується в цілях очищення всіх компонентів біосфери (води, грунту, повітря і ін) від забруднюючих речовин. Крім того, істотним є не тільки сам процес очищення, але і можливість використання виділених відходів як вторинної сировини.
Біологічне очищення стоків. Існують мікроорганізми, для яких забруднення, що містяться в стічних водах, є поживними речовинами. На початку 20 століття відбулася революція в очищення стічних вод за допомогою активного мулу - складної суміші мікроорганізмів. Хоча при цьому потрібно перемішувати рідину і безперервно аеріровать її повітрям, такий спосіб дозволяє переробляти великі обсяги стоків з найрізноманітнішими забрудненнями - від господарсько-побутових до промислових.
Біологічне очищення газових викидів. Багато викиди в атмосферу містять шкідливі або погано пахнучі домішки. Для їх очищення застосовують біофільтри, заповнені насадкою, на якій закріплені спеціальні мікроорганізми. Шкідливі домішки сорбуються на насадці і потім споживаються і знешкоджуються мікроорганізмами.
Біокомпостірованіе твердих відходів. Аналогом аеробного очищення стоків є аеробне біокомпостірованіе твердих відходів. Тверді відходи змішуються з мікроорганізмами, що розкладають шкідливі забруднення, і баластовим матеріалом типу торфу, який забезпечує доступ кисню до мікроорганізмів. Це дозволяє перетворити відходи на добриво або просто використовувати їх в якості підсипання для доріг, в будівництві і в інших випадках.
метанового зброджування твердих відходів. Ще в 1776 році Вольта виявив, що в болотному газі міститься метан. З 1901 року успішно застосовують анаеробне зброджування осаду надлишкового активного мулу, що утворюється при роботі установок біологічної очищення стічних вод. Зброджений осад, якщо тільки він не містить підвищених концентрацій важких металів, успішно використовують як добриво. Він краще вихідного осаду за складом, і в ньому майже повністю відсутні хвороботворні мікроорганізми [2].
Також існують і багато інших способів біотехнологічного впливу на навколишнє середовище: біодеградація хімічних пестицидів та інсектицидів, боротьба з накопиченням метану в шахтах, знесірчення нафти і кам'яного вугілля, збагачення повітря киснем і інші.
3Тіпи побутових відходів
Інтенсивне зростання промисловості і міст привели до збільшення забруднення навколишнього середовища. Результатом діяльності промислових підприємств є утворення відходів. Види відходів найрізноманітніші, і, відповідно, методи їх обробки і переробки численні. Органічні відходи відповідно до джерелом підрозділяються на побутові, промислові і сільськогосподарські, а по фізичному стану - на рідкі, напіврідкі текучі і тверді. Типи органічних відходів і методи їх біологічної обробки представлені в таблиці № 1. [3]
Типи органічних відходів і методи їх біологічної обробки.
...
