Виды продуктов по их месту в типовой технологической схеме

ОЧИСТКА СТОКОВ И ВЫБРОСОВ

Таким образом, мы рассмотрели схему основного биотехноло­гического производства, которое на некоторых стадиях, если не на всех, имеет определенные стоки и выбросы в атмосферу. Очистка этих стоков и выбросов — специальная задача, которая обязатель­но должна решаться в наше экологически неблагополучное время. По существу очистка стоков — это отдельное биотехнологическое производство, имеющее свои подготовительные стадии, биотехно­логическую стадию, стадию отстаивания биомассы активного ила и стадию дополнительной очистки стоков и переработки осадка. Очищенная вода иногда может быть возвращена в основное про­изводство. Так организована, например, безотходная технология получения кормового белка из парафинов нефти. На заводе в г. Кириши после создания такой схемы удалось полностью ликви­дировать технологические стоки в реку Волхов, а реально — про­сто заглушить трубопровод большого диаметра. И свежая вода ста­ла забираться из реки Волхов только для компенсации потерь воды за счет испарения из градирен и с готовым продуктом (кор­мовой белок имеет влажность до 10%).

Разные виды продуктов биотехнологии отличаются не только по цвету, вкусу, запаху или химическому составу, но и по тому, какое место в типовой технологической схеме они занимают.

Рассмотрим классификацию продуктов по этому признаку.

1. Продуктом являются газы со стадии ферментации. Примеры: диоксид углерода в спиртовом производстве, биогаз в переработке отходов путем метанового брожения, водород при культивирова­нии фототрофов. Особый случай — очищенный газ, если его спе­циально пропускают через биофильтр.

2. Продукт — среда ферментации: культуральиая жидкость вместе с микроорганизмами (например, кефир, йогурт) или твердый субстрат (например, сыр или ферментированная с зак­васками колбаса).

3. Концентрат культуральной жидкости — выпаренный или вы­сушенный. Таким образом получают кормовой лизин или кормо­вые антибиотики.

4. Жидкость, получающаяся после отделения биомассы от культу­ральной жидкости. Она называется в зависимости от способа разде­ления — осветленная, надосадочная, нативный раствор, фильтрат, фугат, пермеат или супернатант. Такая жидкость может быть гото­вым продуктом, например пиво, вино, квас.

5. Концентрат жидкости (см. п. 4), получаемый с помощью вы­паривания, сушки или ультрафильтрации.

6. Биомасса инактивированная (кормовые дрожжи, которые на завершающих стадиях подвергаются тепловой стерилиза­ции).

7. Биопрепарат — жизнеспособная биомасса микроорганизмов (пекарские дрожжи, бактериальные средства защиты растений, биодеструкторы нефтяных загрязнений, бактериальные удобре­ния, силосные закваски и т. п.).

Биопрепарат может изготавливаться в жидком или в высушен­ном виде, но во всех случаях входящие в его состав микроорганиз­мы должны быть жизнеспособными.

8. Ослабленная биомасса микроорганизмов. Пример — живые вакцины, когда клетки патогенных микроорганизмов подвергают­ся обработке тепловыми воздействиями или химическими реаген­тами для снижения их патогенности.

9. Внеклеточный биопродукт — легкокипящая жидкость. При­мер — этанол, выделяемый из среды отгонкой или ректифика­цией.

10. Внеклеточный биопродукт — твердое вещество или высококи-пящая жидкость, растворенные в культуральной жидкости. Биопро­дукт требует различной степени очистки (в зависимости от назна­чения). Примеры — многие медицинские антибиотики, чистые пищевые или медицинские аминокислоты, лимонная кислота.

11. Внутриклеточный продукт (различной степени очистки) — многие антибиотики, витамины, нуклеотиды.

12. Переработанная биомасса микроорганизмов. Примеры: гид-ролизаты и ферментолизаты, используемые как источники корм­ления животных или как вкусовые добавки; клеточные оболочки, получаемые после разрушения микроорганизмов и применяемые как сорбент для очистки соков, вина, пищевых жидкостей.

13. Очищенный от загрязнений поток жидкости — при очистке сточных вод.

14. Очищенная от загрязнений твердая среда — например, почва при микробиологической очистке ее от нефтяных загрязнений.

15. Жидкая среда (культуральная жидкость) с экстрагированными (выщелоченными) из твердой фазы компонентами. Примеры — бак­териальное выщелачивание металлов из руд, микробиологическое обессеривание угля и нефти.

.■C-UV»

16. Среда ферментации (обычно полутвердая), увеличившая свой объем за счет выделения газов микроорганизмами. Примеры — хлеб, сыр.

Легко убедиться, что для многих из перечисленных видов про­
дуктов технологическая схема будет укороченная, с исключением
одной или нескольких стадий. В каждом конкретном случае это
определяется целевой задачей, а также свойствами микроорганиз­
мов, сырья и самого готового продукта. _:

Дата добавления: 2013-12-12