/на главную/
о фирме / наша продукция / цены /
/ сферы применения / фотогалерея/ научные источники /
как составить запрос? / вопрос специалисту / приглашаем к сотрудничеству /kонтакты / биотехнология




Экологическая биотехнология МИКРОЗИМ(tm).


В природе, не подвергающейся вмешательству человека, экосистема настроена на самоочищение т.е. природа сама справляется с переработкой более не нужного ей (мертвого) органического материала. В утилизации органики участвует почва содержащая естественную биоту (микроорганизмы, эдафон) - живой компонент, представленный разнообразными представителями растительного и животного мира. В одном грамме садовой почвы содержатся десятки миллионов микроорганизмов - сапрофитов, актеномицетов, грибков, олигонитрофилов, азотобактеров и клубеньковых бактерий, бактерий разлагающих клетчатку, аммонификаторов, нитрификаторов, денитрификаторов, анаэробных фиксаторов азота. Вместе микроорганизмы составляют микрофлору почвы отвечающую за метаболизм в результате которого мертвая органика перерабатывется в плодородный гумус. Деятельность человека оказывает на окружающую среду мощное техногенное воздействие в частности загрязнением почвы и воды отходами производств и жизнедеятельности, где значительную долю занимают органические загрязнители. В результате загрязнений почвы и воды органическими веществами подавляется естественная биота, меняются соотношения между отдельными группами микроорганизмов и в целом изменяется направление метаболизма, нарушаются естественные процессы самоочищения. В районах постоянных загрязнений почвенная микрофлора в субстратах загрязнителях насчитывает, не более нескольких тысяч КОЕ на 100 граммов субстрата, одни группы микроорганизмов сохраняют присутствие, в то время как количество других критически уменьшается, нарушаются процессы почвообразования, в почве и воде накапливаются неразлагаемые отходы. В загрязненной экосистеме с подавленной полезной микрофлорой развиваются вредные и патогенные микроорганизмы - в водоемах загрязненных питательными элементами азота и фосфора стремительно развиваются опасные для экологии водоема сине-зеленые водоросли вызывающие отравление воды и заморы. Техногенные и антропогенные нарушения экологического баланса серъезно изменяют санитарное состояние в месте их образования, ухудшают условия жизнеобитания людей.

Разработка наиболее рациональных приемов использования микробов в хозяйственной деятельности человека и сознательная селекция микробов стали возможны только после разработки микроскопических методов изучения и выяснения способов расселения и размножения микроорганизмов. Пути возникновения микробов с повышенной устойчивостью или с пониженными требованиями к питательным веществам как в природных условиях под влиянием естественного отбора, так и в искусственных условиях в результате деятельности селекционеров, имеют очень важное практическое значение. Человек заинтересован получить как можно быстрее полезные формы микробов. Интенсивность естественного отбора сильно влияет на быстроту появления устойчивых форм и чем более жесток этот отбор, тем быстрее выявляются устойчивые формы. При помощи ступенчатой селекции получают новые штаммы микроорганизмов, способные расти и давать высокую продуктивность в условиях экологического загрязнения. Новые высокоэффективные штаммы могут выделяться из окружающей среды, например из естественных и техногенных биотопов, загрязненных территорий и очистных сооружений, а также создаваться путем направленной селекции.

Многие или большинство экологически опасных загрязнителей представляют собой сложные органические вещества которые не могут быть метаболизированы бактериями простой адсорбцией через стенку клетки. Для того чтобы редуцировать сложные органические соединения до простых, ассимилируемых клеточной адсорбцией, микроорганизмы синтезируют во внешнюю среду особые биоактивные белковые вещества - ферменты, обладающие способностями либо к синтезу, либо к разложению различных органических субстратов: белка, целлюлозы, лигнина, крахмалов, углеводов, жиров, жирных кислот, кератина, углеводородов, ПХБ полихлоринированных бифенилов, сахаров, полимеров, соединений азота, одорантов, токсинов, фенолов и многих других. Полученные в результате катализируемой строго определенным ферментом реакции разложения простые органические молекулярные структуры уже напрямую усваиваются микроорганизмами путем клеточной адсорбции и метаболизируется с выделением диоксида углерода. Благодаря этому основному свойству а также ряду других свойств микроорганизмов возможна биотехнология направленная на экологически безопасную переработку техногенных и антропогенных загрязненителей в том числе непосредственно в природе без разрущения естественной среды.

Искусственное использование микроскопических почвенных обитателей для биологической утилизации органических отходов и нейтрализации загрязнителей получила название биоремедиации (bio - жизнь, remedio - лечение). В очищаемую среду или в утилизируемые отходы вносятся высокие концентрации специально отобранных различных видов микроорганизмов, составляющих сообщество (консорцию), которые ранее были выделены из почвы, селекционированы и размножены в форме готового к применению препарата. В результате в нужном месте в нужное время целенаправленно создается полезная микробиологическая активность заключенная в усвоении и переработке микробами мертвой органики в продукты метаболизма : углекислый газ (диоксид углерода, СО2), воду (H2O), гумус, формы азота. Подобные меры позволяют с высокой эффективностью нейтрализовать угнетающее действие загрязнителей на естественные процессы самоочищения почвы и воды, восстановить естественный метаболизм, активизировать соответствующую аборигенную микрофлору и естественные процессы cамоочищения, почвообразования, дыхания. К преимуществам биоремедиации относят недеструктивный характер в отношении окружающей среды, возможность целенаправленного и дозированного применения технологии в нужном месте в нужное время, достаточно высокая скорость и эффективность усвоения и переработки микроорганизмами органических отходов и загрязнений, технологически заданные характеристики процессов очистки или переработки, экологическая и гигиеническая безопасность. Например биологическая очистка сточных вод использует биотехнологию в тех случаях когда определенные содержащиеся в стоках вещества не поддаются биологической деградации хлопьями активного ила. Тогда на помощь приходят специально селекционированные и отобранные микроорганизмы способные эффективно разрушать сложный загрязнитель, например жиры, полимеры, до молекулярных структур не вредящих активному илу очистных сооружений. Биоремедиация - биологическая очистка почвы и воды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами основана на способности микроорганизмов постепенно метаболизировать сложные нефтяные углеводороды с получением более простых молекулярных углеводородных структур до их полной нейтрализации как экологически опасного загрязнителя. Утилизация и обезвреживание фекалий, очистка хозфекальных стоков основаны на способности микроорганизмов метаболизировать органические вещества входящие в состав фекалий и подавлять рост патогенной микрофлоры за счет конкуренции за источник питания. Уничтожение запахов, эффект деодоризации основан сразу на нескольких способностях бактерий метаболизировать пахнущие летучие органические соединения или предотвращать их образование, метаболизировать жирные кислоты. Получение газа метан (биогаз) из органических отходов напрямую зависит от жизнедеятельности метаногенных микроорганизмов. Биотехнология при этом тесно взаимодействует с экологическим инжинирингом. Например биологическая реабилитация водных объектов in situ основана на теории и практике роли отдельных микроорганизмов и сообществ в целом биологической экосистемы водоема, взаимосвязей с другими трофическими звеньями водной экосистемы.

Токсичное «цветение» воды водоемов. Массовое развитие цианобактерий (сине-зеленых водорослей) в водохранилищах, озерах и прудах приводит к явлению, получившему распространенное название вредоносного “цветения” воды. Вредоносность массового развития цианобактерий заключается в выделении клетками водорослей в воду большого числа опасных ядов, снижении качества воды, нарушении эстетического вида водоема, потере полезных для человека свойств водной экосистемы. Итог цветения воды – нежелательная трансформация и деградация водных экосистем. Причина - перенасыщение водоема питательными веществами.

Перенасыщение водоемов питательными веществами и последующее массовое развитие фитопланктона, сине-зеленых водорослей, резкое загрязнение водоемов антропогенными и техногенными загрязнителями, большими количествами органики, приводит к экстренному расходованию в воде растворенного кислорода для окисления больших объемов сложных органических веществ, почти не оставляя растворенного кислорода для дыхания рыб - происходит замор и гибель рыбы в водоеме.

Cегодня, когда ухудшение экологических условий имеет особенно глубокий резонанс из-за высокой плотности населения и производства, биотехнология и экологический инжиниринг значительно способствует улучшению экологической обстановки и условий проживания людей, являясь резервом экологического благополучия на многие годы вперед:


микробиологические решения МИКРОЗИМ™

- cодержат ассоциации (от 6 до 72) видов естественных изолированных в природе генетически немодифицированных селективно улучшенных факультативных сапрофитных нетоксичных непатогенных микроорганизмов, нетоксичные непатогенные натуральные микробные ферменты полученные при культивировании биомассы микроорганизмов, и экологически чистую питательную основу,

- преобразуют сложные органические загрязнители до выделения углекислоты и безвредных для окружающей среды продуктов микробного метаболизма,

- являются пробиотиками т.е.интенсифицируют микробное самоочищение почвы и воды, естественным образом подавляя размножение и ускоряя отмирание патогенных микроорганизмов за счет конкуренции за источник питания,

- полностью биологически разлагаемы,

- не содержат патогенных или условно патогенных микроорганизмов, генетически измененных микроорганизмов, не содержат токсичных веществ и вредных примесей

- безвредны для человека, животных, рыб, насекомых растений, зоопланктона

- соотвествуют требованиям СанПин 2.1.5-9800 'Охрана поверхностных вод', и другим действующим нормативам

- не являются загрязнителями воды, почвы, воздуха

- прошли био-тестирование (инфузории - цериодафнии, тетрахимена периформис, светящиеся бактерии) с потдверждением 5-го класса опасности, т.е. безвредны для окружающей среды

- имеют cобcтвенный pH 7-7.5, не образуют резких кислотных и щелочных сред, безвредны для очистных сооружений, канализации

- титр жинеспособных клеток в одном грамме готового к применению биопрепарата составляет 1-4 миллиардов (1-4 x 10 в 12 степени) КолониеОбразующих Единиц - КОЕ.

Биопрепараты МИКРОЗИМ(TM) производятся в 3 формах:

1. Сухой порошок. Живые бактерии в форме сухих спор и ферменты помещены на сухом порошковом органическом носителе. Срок хранения биопрепарата в сухой форме составляет от 1.5 до 3.5 лет с момента выпуска при температурах +10-40С в сухом месте.

При взаимодействии сухой формы биопрепарата с водой или влажной средой, бактерии в течение 12-18 часов переходят в активное состояние, начинают питаться и размножаться.


2. Жидкость. Живые микроорганизмы cтабилизированы в водной среде. В отличие от сухой формы, срок хранения биопрепарата в жидкой форме ограничен до 6 месяцев.

3. Твердый растворимый дозатор. Споры микроорганизмов и ферменты смешаны с растворимой органической массой. При растворении органического носителя в воде, микроорганизмы постепенно высвобождаются в воду. Срок хранения биопрепарата в форме твердого дозатора до 2 лет.

Не допускается хранение гидратированного препарата более 48 часов.


Как правило, внешняя фосфорная нагрузка снижается в основном за счет прекращения сброса стоков в водоем или увеличением степени их очистки, а внутренняя фосфорная нагрузка – за счет откачки донных отложений. Так, эксперимент в масштабе целого водоема по снижению внешней фосфорной нагрузки был проведен на водохранилище Виллерест (Франция). В основном притоке водохранилища было достигнуто снижение содержания фосфора почти на 80 %, но это не привело к заметному снижению уровня развития цианобактерий. Предположение о недостаточности снижения фосфора подтверждают отрицательные результаты работ по предотвращению развития цианобактерий на водоемах Финляндии и Дании. В мелководном водохранилище Баутзен (Германия) для снижения уровня развития цианобактерий в 1996-1997 гг. была применена технологическая установка, позволяющая одновременно перекачивать воду из нижних слоев воды в верхние и откачивать донные отложения. Работа установки привела к резкому понижению содержания общего фосфора и увеличению концентрации CO2 в поверхностном горизонте воды. В итоге в 1996 г. развитие цианобактерий было полностью предотвращено, а в 1997 г. – значительно снижено.

о фирме
/наша продукция/ цены/ kонтакты/ о биотехнологии
/фотогалерея/ научные источники /сферы применения /как составить запрос? /
/ приглашаем к сотрудничеству
/на главную/