Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 10156 10.12737/16962 Методы и средства обеспечения безопасности Methods and means of safety Методы и средства обеспечения безопасности Introduction of New Technical Solutions for Improving Environmental Protection for Biotech Companies Новые технические решения для защиты окружающей среды на биотехнологических предприятиях Сеник Е. В. Senik E. В. Виноградов М. С. Vinogradov M. С. Таранов Р. А. Taranov R. А. Козодаев А. С. Kozodaev A. С. Ксенофонтов Борис Семенович Ksenofontov Boris Semenovich kbsflot@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Воропаева А. А. Voropaeva A. А. МГТУ им. Н. Э. Баумана Москва Россия МГТУ им. Н. Э. Баумана Москва Russian Federation 25 10 2015 25 10 2015 4 5 36 40 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/10156/view

В работе рассмотрены вопросы защиты окружающей среды на биотехнологических производствах. Представлены принципиальные схемы получения биомассы кормовых дрожжей на парафинах нефти и получения гидролизных кормовых дрожжей. Показаны возможные пути оптимизации стадии сгущения активного ила, в том числе посредством использования различных сепараторов. Представлены результаты промышленных испытаний различных сепараторов. В процессе проведения опытно-промышленных испытаний установлено, что для предприятий биотехнологической промышленности наиболее приемлемые способы сгущения избыточного активного ила — его предварительная флотация и дальнейшее центрифугирование. Определены пути утилизации активного ила, в частности обработка его в режиме кислотного гидролиза с последующим использованием в качестве дополнительного суб страта при выращивании кормовых дрожжей. Представлена зависимость выхода биомассы дрожжей от количества поданного на ферментацию гидролизата избыточного активного ила. Подчеркивается важность качества используемого избыточного активного ила, в частности по содержанию зольных элементов. Рассмотрены и другие способы обработки и утилизации или ликвидации избыточного активного ила.

The paper discusses the environmental issues of biotech industries. It presents a schematic diagram of yeast biomass feed on paraffin oil and producing fodder yeast hydrolysis. Possible ways of optimizing the thickening stage activated sludge, including through the use of various separators are described. Results of industrial tests of various separators are presented. In the process of carrying out pilot tests we found that for biotech companies the most appropriate way of thickening activated sludge is its pre-flotation and further centrifugation. We define the ways of recycling activated sludge, in particular in its processing operation, followed by acid hydrolysis using an additional substrate when growing feed yeast. The dependence of yeast biomass yield on the amount applied to the fermentation of the hydrolysate activated sludge is offered. The importance of quality used activated sludge, in particular on the content of mineral elements is emphasized. Other ways of handling and recycling or disposal of excess sludge are also considered.

 биотехнологические предприятия биомасса кормовых дрожжей гидролизные кормовые дрожжи избыточный активный ил парафины нефти. biotech companies biomass feed yeast feed yeast hydrolysis excess activated sludge paraffin oil.

1. ВведениеНаибольший и устойчивый эффект очистки достигается при создании оптимальных условий культивирования аборигенной микрофлоры и фауны в очищаемых средах, в частности в загрязненных воде и почве [1–9]. Интенсифицировать указанные процессы очистки можно также одновременным применением физико-химических методов, в частности с использованием флотации. Необходимое сочетание биотехнологических и физико-химических методов определяется для конкретных условий очищаемых сред. Нами в условиях производства показана целесообразность использования предварительно обработанных отходов в биотехнологических процессах, в частности использование гидролизата активного ила в качестве дополнительного субстрата при выращивании кормовых дрожжей. В этих случаях достигается не только интенсификация биотехнологического процесса, но и утилизация образующихся отходов.

Сушкова В.И., Воробьёва Г.И. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества. Киров, 2006. Sushkova V.I., Vorob’jova G.I. Bezothodnaja konversija rastitel’nogo syr’ ja v biologicheski aktivnye veshhestva [Waste-free conversion of plant materials in biologically active substances]. Kirov, 2006, 291 р. Соловьев В.Н., Ксенофонтов Б.С. Новые технологические приемы, используемые на Киришском биохимическом заводе. Обзор. М., 1985. С. 5-12. Solov’ev V.N., Ksenofontov B.S. Novye tehnologicheskie priemy, ispol’zuemye na Kirishskom biohimicheskom zavode. Obzor [New technological methods used at the Kirov biochemical plant. Overview]. Moscow, 1985, рр. 5-12. Коротченко Н.И., Воробьева Г.И., Чепиго С.В., Самохина О.В. Об утилизации активного ила // Биотехнология. 1985. №1. С. 110-115. Korotchenko N.I., Vorob’eva G.I., Chepigo S.V., Samohina O.V. On disposal of the activated sludge. Biotehnologija [Biotechnology], 1985, I. 1, pp. 110-115. (in Russian) Кузнецов А.Е., Градова Н.Б. Научные основы экобиотехнологии. Учебное пособие. М.: Мир, 2006. Kuznecov A.E., Gradova N.B. Nauchnye osnovy jekobiotehnologii. Uchebnoe posobie [Scientific basis of environmental biotechnology. Tutorial]. Moscow, Mir, 2006, 504 р. Davey S. Revolutionary experiments turn sludge into fuel // Water Pollution Control, 1984, V. 122, №6, pp. 10-12. Davey S. Revolutionary experiments turn sludge into fuel. Water Pollution Control, 1984, V. 122, №6, pp. 10-12. Ксенофонтов Б.С. Флотационная очистка сточных вод. М.: Новые технологии, 2003. Ksenofontov B.S. Flotacionnaja ochistka stochnyh vod [Flotation treatment of wastewater]. Moscow, Novye tekhnologii Publ., 2003, 164 p. Ксенофонтов Б.С. Очистка воды и почвы флотацией. М.: Новые технологии, 2004. Ksenofontov B.S. Ochistka vody i pochvy flotatsiey [Treatment of water and soil by flotation]. Moscow, Novye tekhnologii Publ., 2004, 224 p. Ксенофонтов Б.С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. М.: Новые технологии, 2010. Ksenofontov B.S. Flotatsionnaya obrabotka vody, otkhodov i pochvy [Flotation treatment of water, waste and soil]. Moscow, Novye tekhnologii Publ., 2010, 272 p. Ксенофонтов Б.С. Основы микробиологии и экологической биотехнологии. М.: Форум Инфра-М, 2015. Ksenofontov B.S. Osnovy mikrobiologii i jekologicheskoj biotehnologii [Fundamentals of Microbiology and Environmental Biotechnology]. Moscow, Forum, Infra-M Publ., 2015, 221 p.