біотехнологія

У природі, що не піддається втручанню людини, екосистема налаштована на самоочищення тобто природа сама справляється з переробкою більше не потрібного їй (мертвого) органічного матеріалу. У утилізації органіки бере участь грунт містить природну біоту (мікроорганізми, едафон) - живий компонент, представлений різноманітними представниками рослинного і тваринного світу. В одному грамі садової грунту містяться десятки мільйонів мікроорганізмів - сапрофітів, актеноміцетов, грибків, олігонітрофіли, азотобактерів і бульбочкових бактерій, бактерій розкладають клітковину, аммонификаторов, нитрификаторов, денітрифікатори, анаеробних фіксаторів азоту. Разом мікроорганізми становлять мікрофлору грунту відповідає за метаболізм в результаті якого мертва органіка перерабативется в родючий гумус. Діяльність людини впливає на навколишнє середовище потужне техногенний вплив зокрема забрудненням грунту і води відходами виробництв і життєдіяльності, де значну частку займають органічні забруднювачі. В результаті забруднень грунту і води органічними речовинами пригнічується природна біота, змінюються співвідношення між окремими групами мікроорганізмів і в цілому змінюється напрямок метаболізму, порушуються природні процеси самоочищення. У районах постійних забруднень грунтова мікрофлора в субстратах забруднювачі налічує, не більше кількох тисяч КУО на 100 грамів субстрату, одні групи мікроорганізмів зберігають присутність, в той час як кількість інших критично зменшується, порушуються процеси грунтоутворення, в грунті і воді накопичуються неразлагающіеся відходи. У забрудненій екосистемі з пригніченою корисною мікрофлорою розвиваються шкідливі і патогенні мікроорганізми - у водоймищах забруднених поживними елементами азоту і фосфору стрімко розвиваються небезпечні синьо-зелені і бурі мікроводорості викликають отруєння води і замори. Техногенні та антропогенні порушення екологічного балансу серйозно змінюють санітарний стан в місці їх утворення, погіршують умови жизнеобитания людей.

Штучне використання мікроскопічних грунтових мешканців для біологічної утилізації органічних відходів і нейтралізації забруднювачів отримала назву біоремедіаціі (bio - життя, remedio - лікування). В очищається середу або в відходи, що утилізуються вносяться високі концентрації спеціально відібраних різних видів мікроорганізмів, складових співтовариство (консорцию), які раніше були виділені з грунту, селекціоновано і розмножені в формі готового до застосування препарату. В результаті в потрібному місці в потрібний час цілеспрямовано створюється корисна мікробіологічна активність укладена в засвоєнні і переробці мікробами мертвої органіки в продукти метаболізму: вуглекислий газ (діоксид вуглецю, СО2), воду (H2O), гумус, форми азоту. Подібні заходи дозволяють з високою ефективністю нейтралізувати гальмівну дію забруднювачів на природні процеси самоочищення грунту і води, відновити природний метаболізм, активізувати аборигенних мікрофлору і природні процеси ґрунтоутворення, дихання. До переваг біоремедіаціі відносять Недеструктивні характер щодо навколишнього середовища, можливість цілеспрямованого і дозованого застосування технології в потрібному місці в потрібний час, досить висока швидкість і ефективність засвоєння і переробки мікроорганізмами органічних відходів і забруднень, штучно задані характеристики процесу утилізації, екологічна та гігієнічна безпеку. Вчора, коли погіршення екологічних умов має особливо глибокий резонанс через високу щільність населення і виробництва, біотехнологія біоремедіаціі значно сприяє поліпшенню екологічної обстановки і умов проживання людей, будучи резервом екологічного благополуччя на багато років вперед.

Розробка найбільш раціональних прийомів використання мікробів у господарській діяльності людини і свідома селекція мікробів стали можливі тільки після розробки мікроскопічних методів вивчення і з'ясування способів розселення і розмноження мікроорганізмів. Шляхи виникнення мікробів з підвищеною стійкістю або зі зниженими вимогами до живильних речовин як в природних умовах під впливом природного відбору, так і в штучних умовах в результаті діяльності селекціонерів, мають дуже важливе практичне значення. Людина зацікавлений отримати якомога швидше корисні форми мікробів. Інтенсивність природного відбору сильно впливає на швидкість появи стійких форм і чим більш жорстокий цей відбір, тим швидше виявляються стійкі форми. За допомогою ступінчастою селекції отримують нові штами мікроорганізмів, здатні рости і давати високу продуктивність в умовах екологічного забруднення.

Багато чи більшість органічних забруднювачів є складні органічні речовини які не можуть бути метаболізованих бактеріями простий адсорбцией через стінку клітини. Для того щоб перетворити складні органічні сполуки до простих, асимільованих клітинної адсорбцией, мікроорганізми синтезує в зовнішнє середовище ферменти. Ферменти - позаклітинні білки, синтезовані ферментують мікроорганізмами в процесі життєдіяльності, володіють здібностями або до синтезу, або до розкладання органічних речовин. Наприклад, фермент "лігніназа" здатний розкладати речовина лігнін (лігнін складає основу в деревини, його багато в рослинних відходах), фермент "целлюлаза" розкладає целюлозу, фермент "липаза" розкладає жири, "протеаза" - білки, "кератиназа" - кератин ( основу волоса, пера) і.т.д. Отримані таким чином прості органічні речовини засвоюються мікроорганізмами шляхом адсорбції через стінку клітини і метаболізується з утворенням діоксиду вуглецю. Складні органічні речовини руйнуються бактеріями за допомогою ферментів до простих і потім метаболізується з утворенням діоксиду вуглецю.

В рамках екологічної біотехнології << Мікрозім >> (tm) розроблений ряд мікробіологічних консорций (сінергітіческій спільнот 6-72 видів мікроорганізмів) володіють строго заданими корисними властивостями необхідними для гігієнічно ефективного та екологічно безпечного вирішення ряду гострих екологічних проблем:

У природі, що не піддається втручанню людини, екосистема налаштована на самоочищення тобто  природа сама справляється з переробкою більше не потрібного їй (мертвого) органічного матеріалу

- Біологічне очищення стічних вод:

Cообщества 6-24 видів факультативних анаеробних (аеробних) (терміни ідентичні; ред.) Мікроорганізмів здатних ефективно розкладати складні органічні сполуки (жири, білки, вуглеводи, цукру, вуглеводні) до діоксиду вуглецю в анаеробних і аеробних умовах. В анаеробних умовах мікроорганізми розкладають органічні речовини використовуючи т.зв. "Анаеробне дихання" тобто за допомогою редуктаз отримуючи кисень з кисневмісних сполук (наприклад NO2-, NO3-, і ін.), з виділенням молекулярного азоту N2 або NH3, NH4. В аеробних умовах бактерії використовують звичайне кисневе дихання вільним киснем, окислюючи органіку до діоксиду вуглецю, при цьому очищення води від азоту і фосфору відбувається за рахунок накопичення азоту і фосфору в клітинній масі мікроорганізмів. Науково потдверждено, що очищені таким способом стоки значно інтенсифікують самоочищення видатків та рекреаційних водойм тобто біоставків, полів фільтрації. Біопрепарати МІКРОЗИМ ™ << Гріз Тріт >>, << Вейст Тріт >>, << Дейр тритію >> рекомендовані для очищення промислових стічних вод перед їх скиданням на міські очисні споруди. З огляду на те, що штучно культивовані біоценози поступаються природно вирощеним биоценозам (активному мулу) по здатності адаптуватися, cорбіровать забруднення, утримуватися в проточній зоні, застосування штучно культивованих біоценозів доцільно в слабопроточних очисних спорудах: відстійниках, ставках біоочищення, накопичувачах.


- Очищення водойм, відновлення біологічного балансу і самоочищення водойм:

Очищення і відновлення порушених евтрофованих водойм ведеться шляхом інокуляції водної екосистеми водойми консорции (12) видів факультативних анаеробних (аеробних) мікроорганізмів-сапрофітів здатних ефективно брати участь в засвоєнні з води і донних мулистих відкладень мертвих органічних речовин і біогенних елементів в анаеробних (зони донного мулу і придонна зона) і в аеробних (товща води, поверхню води) умовах з утворенням діоксиду вуглецю, молекулярного азоту, і клітинної маси. Технологія дозволяє повністю знешкодити донний мул, як джерело вторинного забруднення водойми, значно інтенсифікувати і повністю відновити механізми мікробіологічного, біохімічного і фізичного самоочищення водойми, зупинити циклічне забруднення водойми мікроводоростями, тванню, синьо-зеленими водоростями, ряскою. Біопрепарат (МІКРОЗИМ ™ << Понд тріть >>) застосовується для очищення і відновлення біологічного балансу і самоочищення природних і штучних водойм будь-яких розмірів.


- Очищення відстійників:

Очищення відстійників від донних відкладень і води від органіки, поживних елементів і потягнув виконають факультативно анаеробні сапрофітні бактерії, дія якого дозволяє перетворити остойнік з смердючого озера в ефективно працюючий ставок біологічної очистки води та утилізації донних відкладень. Ефективно працюючи в анаеробних (донний мул, придонна зона, товща води) і аеробних (поверхневі води) умовах мікроорганізми за допомогою інтенсивно синтезуються в зовнішнє середовище в процесі харчування ферментів (редуктаз, карбогідраз, ліпаз, протеаз, амілаз і ін.) Багато разів інтенсифікують переробку складних органічних сполук (в тому числі ароматичних сполук) до діоксиду вуглецю, молекулярного азоту, клітинної маси. В анаеробних умовах розкладання органіки протікає з утворенням молекулярного азоту, NH3, NH4. У аеробниху умовах азот ефективно видаляється з стоків накопиченням в клітинній масі мікроорганізмів. Одним з важливих властивостей мікробіологічних консорціумів є висока конкурентних здатність в боротьбі з патогенною мікрофлорою за первинне джерело живлення, що виражається в багаторазової інтенсифікації мікробіологічного самоочищення стоків і мулу від патогенної мікрофлори. Консорции пригнічують виділення сірководню. Біопрепарати МІКРОЗИМ ™ << Вейст Тріт >>, МІКРОЗИМ ™ << Дейр тритію >>, МІКРОЗИМ ™ << ЛАГУН тритію >> очищають в відстійниках воду від органічних речовин і поживних елементів, розкладають донні відкладення на воду, вуглекислоту, нітрити, сульфати, забезпечує пробіотичну очищення від патогенної мікрофлори, знищує запахи, розріджує і скорочують обсяг твердих відходів на> 80%.


- Отримання добрив з відходів:

Велика кількість промислових і побутових органічних відходів може бути використано для отримання органічних добрив: фекалії, гній, відходи шкіряних виробництв, і ін. Мікробіологічні консорции біопрепаратів Мікрозім (tm) Вейст Тріт , Мікрозім (tm) Гріз Тріт, Мікрозім (tm) Септ Тріт, Мікрозім (tm) Компост Тріт здатні ефективно розкладати складні органічні сполуки з утворенням діоксиду вуглецю. В анаеробних умовах розкладання супроводжується виділенням молекулярного азоту, NH3, NH4. В аеробних умовах азот і фосфор накопичуються у вигляді клітинної маси, представляючи собою органічне азотно-фосфорне добриво. Висока антагоністична здатність мікроорганізмів входять до консорцию забезпечує очистку добрива від патогенної мікрофлори з більш ніж тисячократним ефективністю.


- Утилізація та знешкодження відходів тваринництва (гною):

Знешкодження свинячого гною із застосуванням біопрепарату Мікрозім (tm) Вейст Тріт дозволяє: значно скоротити викиди в атмосферу аміаку і сірководню з гноєсховищ і лагун, значно зменшити рівень неприємного запаху, перетворити екологічно і епідеміологічно небезпечний відхід тваринництва в чисте готове до застосування добриво. МІКРОЗИМ ™ Вейст Тріт повністю біологічний препарат містить живу синергическую консорцию 6-12 видів природних ґрунтових факультативних анаеробних (аеробних) сапрофітних мікроорганізмів загальним дією яких здійснюється інтенсивне і повне розкладання складних органічних речовин лігніну, целюлози, геміцелюлози, волокон, сечі до діоксиду вуглецю. Мікробіологічна консорция розкладає органічні речовини до вуглекислоти в анаеробних і аеробних умовах. В анаеробних умовах деструкція органічної речовини протікає з утворенням молекулярного азоту, NH3, NH4. В аеробних умовах азот і фосфор ефективно видаляються накопиченням в клітинній масі. Мікроорганізми консорции Вейст Тріт в циклі харчування синтезують в зовнішнє середовище позаклітинні білки ферменти (редуктази, карбогідрази, ліпази, протеази, лігнінази, целюлази) забезпечуючи інтенсивну і повну деструкцію складної органіки до простих речовин асимільованих бактеріями через стінку клітини і метаболізуються до діоксиду вуглецю. Придушення розмноження патогенної мікрофлори забезпечується за рахунок високої антагоністичної і конкурентної здатності мікроорганізмів консорции. Наприклад якщо початкова концентрація патогенної мікрофлори становить 6 000 000 КУО / дм3, то після обробки препаратом вже на 4-5 добу їх кількість знизиться до 6000 КУО / гр. Подальший процес харчування і розмноження бактерій біопрепарату призводить до зниження бактеріологічного забруднення до нормативів.


- Біоремедіація - біологічна очистка грунту і води від нафти і нафтопродуктів:

Екологічні наслідки розливів нафти і нафтопродуктів на грунт і у водойми ефективно усуваються синергетическим cообществом углеводородокисляющих мікроорганізмів Мікрозім (tm) Петро Тріт. В результаті взаємодії біопрепарату і нафтового забруднення, вуглеводні нафти засвоюються і перетворюються мікроорганізмами в воду, вуглекислоту, і нешкідливі для навколишнього середовища продукти мікробного метаболізму. Нафтове забруднення, нафтовідходи піддаються повному біологічному розкладанню бактеріями до екологічно нешкідливих продуктів. 50% нафтового забруднення засвоюється мікроорганізмами менш ніж за 1 місяць, а 99% маси нафтового забруднювача знешкоджується в терміни 2-4 місяців вегетативного періоду. Біопрепарат МІКРОЗИМ ™ << Сойл тритію >> очищає грунт і воду від поліхлорінірованних біфенілів (ПХБ).


- Утилізація та знешкодження твердих жирів, очищення жировмісних стоків:

Харчові жири являють собою складну органіку з довгою вервечкою, яка не метаболізується мікроорганізмами адсорбцией через стінку клітини. Утилізувати масу жиру відокремлювану при очищенні стічних вод харчових підприємств, очистити стічну воду від жирів допоможуть факультативно анаеробні бактерії-продуценти ліполітичних ферментів, для яких головним джерелом енергії життєдіяльності і розмноження є фракції харчових жирів. При взаємодії біопрепарату (МІКРОЗИМ ™ << Гріз Тріт >>) з харчовими жирами, мікроорганізми біопрепарату інтенсивно синтезують в зовнішнє середовище позаклітинні липолитические ферменти завдяки дії яких відбувається розрідження і деструкція твердої жирової маси до простих речовин успішно метаболізуються клітинами, вода очищається від розчинених жирів. В анаеробних умовах розкладання жирів супроводжується утворенням молекулярного азоту, NH3, NH4. В аеробних умовах розкладання жиру супроводжується видаленням зі стічної води азоту і фосфору шляхом накопичення в клітинній масі. Біопрепарат (МІКРОЗИМ ™ << Гріз Тріт >>) застосовується для малоотходной роботи накопичують (непротічні або слабкострумових) жироуловителей, утилізації жирової маси в накопичують ємностях, підвищення якості очищення води від жирів, азоту, фосфору в накопичують очисних спорудах з штучної або природної аерації, накопичувачах, відстійниках, септиках і спорудах біологічної очистки.


- Утилізація та знешкодження фекалій, очищення хозфекальних стоків:

Мікробіологічна утилізація і знезараження твердих фекальних мас і очищення хозфекальних стоків - рішення для власників систем індивідуального каналізації. Біопрепарат МІКРОЗИМ ™ << Септ тритію >> повністю розріджує тверді фекалії, розкладає фекальную масу до діоксиду вуглецю і мінералізованою осаду, перетворюючи вміст септика або ями в легкий донний осад, що займає 30% від початкової маси відходів, забезпечує мікробіологічне очищення стоків і осаду від патогенних мікроорганізмів, знищує запахи ефективно розкладаючи ароматичні сполуки, в аеробних умовах очищає стічну воду від азоту і фосфору. Біопрепарат (МІКРОЗИМ ™ << Септ тритію >>) застосовується для безвідходної роботи дренуючих септиків, знищення запахів, при необхідності швидкої ліквідації вигрібних ям, очищення фекальних стоків в септиках і накопичують або слабкострумових спорудах біологічної очистки.


- вкорінилася компостування органікі :.

Обробка органічної маси відходів біопрепаратом мікроорганізмів-Термофіли (внутрішня температура компосту> 50 град. Цельсія) прискорює перетворення відходів в гумус, очищає гумус від патогенів. Біопрепарат (МІКРОЗИМ ™ << КОМПОСТ тритію >>) розкладає вологі органічні відходи на клітинному рівні до стану гумусу в 3-4 рази швидше, ніж при звичайному компостуванні, забезпечує мікробіологічне очищення компостируемой відходів від патогенних бактерій, гельмінтів, підвищує вміст гумусу в грунті. Біопрепарат (МІКРОЗИМ ™ << СТАБ тритію >>) застосовується для компостування всіх видів стерні. Біопрепарати (МІКРОЗИМ ™ << КОМПОСТ тритію >>, МІКРОЗИМ ™ << СТАБ тритію >>) застосовуються для підвищення швидкості і гігієнічної ефективності компостування ..


- Знищення запахів, деодорізаціі:

Інтенсивні запахи органічних відходів, гною, відстійників, мулу, виконають аеробні і анаеробні факультативні сапрофітні бактерії ефективно розкладають ароматичні сполуки, що пригнічують утворення сірководню, і видаляють азот шляхом накопичення в клітинній масі.


- Отримання газу метан (біогаз) з органічних відходів:

Сінергітіческая консорция сапрофітних і метаногенних бактерій прискорює виведення установки на проектну потужність, інтенсифікує віддачу біогазу. Сапрофітні бактерії забезпечують більш інтенсивне (в 3-5 разів) і повне розкладання первинного джерела живлення (органіки відходів) до летких жирних кислот, які є джерелом харчування метаногенной консорции.

Мікробно-ферментні біопрепарати МІКРОЗИМ ™:

- Cодержат асоціації (6-72) видів природних ізольованих в природі генетично немодифікованих строго сапрофітних нетоксичних непатогенних грунтових мікроорганізмів, нетоксичні непатогенні натуральні мікробні ферменти отримані при культивуванні біомаси мікроорганізмів, і екологічно чисту поживну основу,

- перетворять складні органічні забруднювачі до вуглекислоти і нешкідливих для навколишнього середовища продуктів мікробного метаболізму,

- є факультативними анаеробними (аеробними) (терміни ідентичні; ред.) Мікроорганізмами здатними розкладати складні органічні речовини до діоксиду вуглецю в анаеробних і аеробних умовах.

- в анаеробних умовах здатні звільняти молекулярний азот, або утворити NH3, NH4

- в аеробних умовах здатні видаляти азот і фосфор шляхом накопичення в зростаючої клітинної масі

- є пробіотиками т.е.інтенсіфіціруют мікробне самоочищення грунту і води, природним чином пригнічуючи розмноження і прискорюючи відмирання патогенних мікроорганізмів за рахунок конкуренції за джерело живлення,

- повністю біологічна розчинність,

- не містять патогенних або умовно патогенних мікроорганізмів, генетично змінених мікроорганізмів, не містять токсичних речовин і шкідливих домішок

- нешкідливі для людини, тварин, риб, комах рослин, зоопланктону

- соотвествуют вимогам СанПіН 2.1.5-9800 'Охорона поверхневих вод', і іншим чинним нормативам

- не є забруднювачами води, грунту, повітря

- пройшли біо-тестування (інфузорії - церіодафніі, тетрахімени періформіс, що світяться бактерії) з потдвержденіем 5-го класу небезпеки, тобто нешкідливі для навколишнього середовища

- мають cобcтвенний pH 7-7.5, не утворюють різких кислотних і лужних середовищ, нешкідливі для очисних споруд, каналізації

Біопрепарати МІКРОЗИМ (TM) виробляються в 3 формах:

1. Сухий порошок. Живі бактерії в формі сухих спор і ферменти поміщені на сухому порошковому органічному носії наприклад з кукурудзяної муки (в якості носія можуть використовуватися різні матеріали). Термін зберігання біопрепарату в сухій формі становить від 1.5 до 3.5 років з моменту випуску при температурах + 10-40С в сухому місці.

При взаємодії сухої форми біопрепарату з водою або вологим середовищем, бактерії протягом 12-18 годин переходять в активний стан, починають харчуватися і розмножуватися. Не допускається зберігання гідратованого препарату більше 48 годин.


2. Рідина. Живі мікроорганізми cтабілізіровани у водному середовищі. На відміну від сухої форми, термін зберігання біопрепарату в рідкій формі обмежений до 6 місяців.

3. Твердий розчинний дозатор. Спори мікроорганізмів і ферменти змішані з розчинною органічною масою. При розчиненні органічного носія в воді, мікроорганізми поступово вивільняються в воду. Термін зберігання біопрепарату в формі твердого дозатора до 2 років.

Титр біопрепарату становить 1-4 мільярдів (1-4 x 10 в 12 ступені) живих клітин здатних утворювати колонії (колонієутворюючих одиниць - КУО). Кожна клітина в процесі життєдіяльності дає 'потомство' в геометричній прогресії.