Топырақты өндіру препараттарын алу технологиясын пайдалана отырып бизнес план құру

Презентация қосу

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
Биология және Биотехнология факультеті

Топырақты өндіру препараттарын алу технологиясын пайдалана отырып
бизнес план құру

Орындағандар: Қарабаев Тұрар
Жоспар
Кіріспе
Негізгі бөлім
Қортынды
Пайданылған интернет ресурстар
Азотты бактериялық тыңайтқыштар.
Азот атмосфералық ауаның негізгі құрамдас бөлігі болып табылады және топырақта оның
жетіспеушілігі байқалады, өйткені оны өсімдіктер мен микроорганизмдер байланысты түрде (нитрат,
аммоний) тұтынады. Өсімдіктердің өнімділігін арттыру үшін топыраққа органикалық және минералды
тыңайтқыштар түрінде азот енгізіледі. Минералды тыңайтқыштарға жыл сайынғы қажеттілік 100 млн.
тоннадан астам.
Химиялық тыңайтқыштарды қолдану топырақтың ластануына әкеледі, өйткені олармен бірге
жанама ластаушы элементтер (мысалы, фтор, кадмий және т.б.) топыраққа енеді, сонымен қатар
химиялық тыңайтқыштар қымбаттай түсуде. Азот тыңайтқыштарын қолдану ерекше алаңдаушылық
тудырады, өйткені ауыз суда, көкөністерде, жасыл жемде адамдар мен жануарларға улы нитраттар мен
нитриттердің көп мөлшері бар.
Химиялық тыңайтқыштарға балама бактериалды - атмосфералық азотты (диазотрофты) бекітуге
қабілетті бактериялардың препараттары. Бірнеше ондаған жылдар бойы өсімдіктер тұқымын егу үшін
азот түзеткіш микроорганизмдер негізінде препараттар шығарылды. Мұндай препараттарды өндіретін
ірі компаниялар АҚШ-та, Францияда, Ұлыбританияда, Бразилияда, Аргентинада, Мексикада, Қытайда
және барлық Еуропа елдерінде бар.
Осы себепті Қазақстанда ашуғада мүмкіндік бар, осы салаға бизнес план.
Rhizobium тектес бактерияларға негізделген препараттар

Rhizobium тектес бактериялар–мөлшері 0,5-3,0 мкм болатын таяқшалар,
споралар түзбейді, грам-оң. Rhizobium әр түрі өсімдік түрлерінің аз санына
байланысты (кесте. 32) және оның табиғи иелері болып табылмайтын басқа
түрлермен өзара әрекеттеспейді
Әр түрлі өсімдіктерге қатысты азот түзеткіш микроорганизмдер
түрлерінің ерекшелігі
Бактерии Растения-хозяева
Rhizobium leguminosarum sabs. trifolli Беде
Rhizobium leguminosarum sabs. phaseoli Кәдімгі үрме бұршақ, алтын үрме бұршақ
Rhizobium leguminosarum sabs. viciae Бұршақ, фасоль
Rhizobium leguminosarum sabs. lupini Люпин
Rhizobium meliloti Люцерна
Bradyrhisobium japonicum Соя
Rhizobium тектес бактерияларға негізделген бірнеше препараттардың технологиясы
жасалды. Рисоторфин өндірісінде тез өсетін түйнек бактериялары (ТӨТБ) қолданылады –
фасоль, бұршақ, беде және баяу өсетін (БӨТБ) симбиозда люпинмен және соямен дамиды.
Көміртек көзі ретінде сахароза БӨТБ үшін, глюкоза ТӨТБ үшін қолданылады. Зертханалық
жағдайда дақыл бұршақ отварымен тығыз ортада өсіріледі, инокуляторлар мен өндірістік
ферментаторларда өсіру үшін келесі құрамдағы орта қолданылады, г/дм3: көміртегі көзі-20;
жүгері сығындысы-7-10; (NH4)2SO4 – 0,5; KH2PO4 – 0,5; K2HPO4 – 0,5; MgSO4 – 0,2; CaCO3
– 1,0.
Rhizobium

Рисоторфин Толтырғышпен Топырақ
Сапонин
стерильді қоспадағы нитрагині
органикалық
шымтезектегі құрғақ стерильді
сапропелдегі
бактериялардың нитрагин топырақтағы
бактериялардың
препараты (өндіріс бактериялық бактериялардың
препараты
ең көп таралған) концентраты препараты

Rhizobium тектес бактерияларға негізделген препараттар
Зертханалық жағдайда бактерияларды өсіру

Инокуляторларда
бактерияларды өсіру

Өндірістік культивация
Өсіру шарттары ТӨТБ БӨТБ
Ортаның рН мәні 6,8–7,0 6,3–6,5
Температура, оС 28–29 28–29
Ұзақтылығы, сағ 24–36 48–60
Культуралдық сұйықтықтағы жасуша титрі, млрд. / мл 8–9 3–4

Культуралық
сұйықтықты Шымтезек дайындау
салқындату

Препаратты дайындау
Рисоторфин өндірісінің схемасы
Шымтезек салынған пакеттерді радиоактивті кобальт қондырғысында стерильдейді, содан кейін
әрбір пакетке стерильді инемен 10-15°с дейін салқындатылған 50-60 мл енгізеді, пакеттердің ішіндегісі
айналмалы барабанда орташаланады. Алынған препараттағы жасуша титрі оларды ұстап тұру үшін 1-2
миллиард/г құрайды. пакеттерге глюкозаның стерильді ерітіндісі қосылады. ТӨТБ препараттарын 5-
10°c, БӨТБ – 12-15°C температурада сақтаймыз, сақтау мерзімі – 6 ай. 200 г препарат (1 га-порция) 1 га
Топырақты егуге қажетті тұқымдарды өңдеуге жеткілікті

Құрғақ нитрагин өндірісінде культуралық сұйықтық осылай алынады, содан кейін жасушалар
бактофугация арқылы бөлініп, қорғаныш ортамен араласады (20% патока + 1% тиомочевина) және
сублимациялық кептіргіште 2-3% ылғалдылыққа дейін кептіріледі. Қорғаныс құралы жасушаларды мұз
кристалдарының бұзылуынан қорғайды. Кептірілген материал шарлы диірмендерде ұнтақталады және
ұнтақталған толтырғышпен (бентонит, каолин) препараттың 9-10 млрд./г стандартты жасуша титріне
дейін араластырылады

Топырақ нитрагині топырақты зарарсыздандырудың күрделілігіне
байланысты көп таралмады. Топырақта көптеген микроорганизмдер бар
және мұндай препараттағы Rhizobium тектес жасушалардың
өміршеңдігі айтарлықтай төмендейді.
Азотты бактериялық тыңайтқыштарды өндірудің
мәселелері мен перспективалары
Атмосфералық азотты бекіту кезінде жанама реакция Н+ H2 нитрогеназасымен қалпына
келтіру болып табылады, оның барысында аденозин трифосфатының (АТФ) энергиясы
жұмсалады. Нәтижесінде нитрогеназа кешені арқылы өтетін электрондар ағынының тек 40-
60% - ы N2-ге беріледі, бұл азотты бекіту процесінің тиімділігін айтарлықтай төмендетеді.
Егерде біз ферменттің құрылымын өзгерту арқылы жанама реакцияны бұғаттауға жолын
ескерсек, онда нитрогеназа құрылымының ерекшеліктеріне байланысты оның белсенділігі
төмендейді.
Екінші мәселе-мутагенез және кейіннен іріктеу арқылы құрылған белсенді азот
түзеткіштері негізгі өсімдіктердің тамырларында түйіндер қалыптастыру процесінде табиғи
штамдармен бәсекелестікке төтеп бермейді. Көп еңбекті қажет ететін эксперименттердің
нәтижесінде түйіндердің пайда болу процесі өте күрделі екендігі анықталды, оған 20-ға жуық
ген өнімдері қатысады және генетикалық инженерия әдістерімен түйіндердің
қалыптасуындағы табиғи штамдармен бәсекеге түсе алатын белсенді азот түзеткіштерін құру
мүмкін емес. Бүгінгі күнге дейін кейбір зерттеушілердің азотты бекітетін бактериялық гендерді
өсімдіктерге тікелей енгізу туралы батыл жоспарлары орындалмады, сондықтан мұндай
өсімдіктер азотты өздері түзете алады
Биоремедиация – өмірмен емдеу (bios – өмір, remediatio-емдеу), тазарту, тірі организмдердің көмегімен
қалпына келтіру.
Биоремедиация-микроорганизмдердің (бактериялар, саңырауқұлақтар), балдырлардың, Жоғары өсімдіктердің
биохимиялық әлеуетін пайдалануға негізделген топырақ пен суды тазарту әдістерінің кешені. Бұл
технологиялардың маңызды артықшылығы - олардың қоршаған ортаға қауіпсіздігі: олар жабайы табиғаттың өзін-
өзі тазарту процестеріне негізделген және әдетте ремедиацияның басқа әдістерінде пайда болатын қайталама
қалдықтар жоқ
Ластанған топырақты қалпына келтіру үшін биоремедиациялық технологиялардың сәтті дамуы 1970-ші
жылдары, ең алдымен, мұнай өндіруден кейін қалған жерлерді тазартуға, мұнай тасымалдау мен өңдеудегі
апаттарға және мұнай өнімдерін қолдануға байланысты басталды.
Көмірсутекті субстраттардың белгілі бір түрлеріне (мазуттар, креозоттар, битумдар, полиароматикалық
қосылыстар) тән жаңа микробтық деструктивті препараттар және су мен топырақтың авариялық және жүйелі
көмірсутекті ластануының салдарын толық жоюға және табиғи, қоршаған ортаны қалпына келтіруге мүмкіндік
беретін жаңа технологиялық шешімдер әзірленуде. Биоремедиациялық технологиялардың артықшылығы тірі
жүйелердің, әсіресе микроорганизмдердің әртүрлі органикалық заттардың көп мөлшерін белгілі бір дәрежеде
метаболиздеудің кең мүмкіндіктерімен байланысты
Сонымен қатар, биоремедиациялық технологияларды қолдану Топырақтың негізгі көрсеткіштерінің
айтарлықтай өзгеруіне әкелмейтін тазартылған ортаға жұмсақ әсер етуі өте маңызды. Биоремедиацияның төмен
құны да маңызды. Топырақты тазарту мен қалпына келтірудің биологиялық процестерінің кемшіліктеріне
токсиканттың биодеградациясының төмен жылдамдығы және биотехнологиялық жұмыстардың технологиялық
режимдерін нақтылау үшін ластанған учаскеге алдын ала тексеру жүргізу қажеттілігі жатады.
Қабылданған халықаралық классификацияға сәйкес биоремедиациялық технологиялар үш топқа бөлінеді.
Биоремедиация ex situ:
* Ластанған топырақты алу, оны залалсыздандыру алаңдарына ауыстыру, агротехникалық жұмыстар;
* Алынған топырақты ластанудан (негізінен мұнайдан) жуу, бұрынғы орнына оралу және мелиорация жүргізу;
* Аэробты немесе анаэробты жағдайларда биогендік элементтерді қоса отырып, биореакторларда топырақты қазу
және сұйық фазалы немесе қатты фазалы ашытуды жүргізу (бірнеше күн немесе ай, ксенобиотик
концентрациясын 90-99% төмендету).
Биоремедиация in situ (ластану топырақ бетінің астында орналасқан):
· биовентиляция – ауаны айдау, ұзақтығы – бірнеше күннен бір айға дейін, ксенобиотик концентрациясының 90-
99% – ға төмендеуі;
· биоботинг – қоректік ерітінділерді айдау, ұзақтығы – бірнеше күннен бір айға дейін, ксенобиотик
концентрациясының 90-99% - ға төмендеуі;
· ластаушының сұйық фазасын вакууммен сору кезіндегі биодеструкция (ұзақтығы-бірнеше күннен бір айға және
бір жылға дейін).
Биоремедиациялау ex situ биоремедиациялаудың мұндай тәсілдеріне лэндформинг, алаңдардағы үймелерде
биокомпостирлеу және биореакторларда ластанған топырақты өңдеу технологиялары жатады.
Биоремедиация оn site
Осы технологиялар бойынша биоремедиация ластану орнында тікелей жүргізіледі, бұл топырақты алу
мен тасымалдаусыз өңдеуге және сол арқылы тазалау шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік
береді. Мұндай әдістердің мәні-ластану орнында токсикантты ыдырататын табиғи микрофлораны
белсендіру немесе мақсатты ластағышқа тән биологиялық препараттарды қабылдау.
Тазарту әдетте апта мен ай ішінде жүреді, бұл тазартылған аумақты одан әрі пайдалану мерзімдерінің
өзгеруіне әкелуі мүмкін. Сондықтан, ең алдымен, топырақтың құрамын, ластану құрамын, жер асты
суларының ағымының (құрамының) деңгейі мен бағытын зерттеу жұмыстары жүргізіледі, содан кейін
алынған мәліметтер негізінде биоремедиацияны жүргізудің технологиялық регламенті нақтыланады.
Биоремедиациялық технологияларды қолдану кезінде токсиканттың микробиологиялық тотығуы үшін
процесті оттегімен қамтамасыз етуге баса назар аударылады. Жасушалардың өсуі мен көбеюі үшін қажетті
қоректік заттардың қатысуымен ластанған топырақ пен топырақтың биоремедиациясы мүмкін емес.
Әдетте, жою процестері рн шамаларының белгілі бір диапазонында жүзеге асырылады. Мысалы,
көмірсутектердің тотығуы кезінде метаболизмнің аралық өнімдері – топырақтың рн мөлшерін қышқыл
жағына жылжытатын органикалық қышқылдар түзіледі. Сондықтан топырақты дезоксидтендіргіштер мен
топырақ ерітіндісінің рн тұрақтандырғыштары қолданылады.
Биоремедиация in situ
Аумақтардың ластануын тереңдікке, әсіресе қалалық құрылыс объектілерінің астына
деконтаминациялау проблемалары үлкен қалаларда, қала ішінде орналасқан өнеркәсіптік
кәсіпорындардың аумақтарын қайта құру, қала құрылысын дамыту және кеңейту кезінде
туындайды. Қала құрылысы шешімдері мұндай ластануды тиімді жоюға байланысты. Еуропа мен
АҚШ-та адсорбцияланған Ұшпа және жартылай Ұшпа токсиканттар мен сұйық күйдегі
ластағыштарды жою үшін сұйық фазаны вакууммен биовентиляция, биоботинг және айдау әдістері
жаңа және сәтті болып табылады. Үшін қарқынды жүретін микробиологиялық процестерді
жүргізеді айдауға ауа арқылы инжекционные ұңғыма. Ауаның қозғалысы топырақ
микроорганизмдерінің өмірлік белсенділігін және ластаушы заттардың шымтезек пен тамыр
ризосферасының аймағына көшуін ынталандырады. Пайдаланылған ауа каталитикалық күйдіру
қондырғыларында, сүзгілерде, биофильтрлерде қосымша тазартылады. Бұл әдістерді жүзеге
асыруда ауамен қанықтырудан басқа, биологиялық өнімдер мен биогендік элементтер мен қоспалар
(әдетте биологиялық үйлесімді беттік белсенді агенттер) қолданылады, олар топырақ
бөлшектерінде адсорбцияланған ластаушы заттардың десорбциясына және олардың жергілікті
немесе енгізілген микрофлораның биожетімділігін арттыруға ықпал етеді.

Ұқсас жұмыстар

ДӘРІЛІК ЗАТТАРДЫҢ СИНТЕЗДЕЛУ ӘДІСІ

БИЗНЕС ЖОСПАРДЫҢ МАЗМҰНЫ

АРНАУЛЫ САЛЫҚ

Пластикалық терезелерді өндіру жөніндегі цехты құру

«КОМПЬЮТЕРЛІК КУРС» АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕСІН ҚҰРУ

Туристік бизнесті жоспарлау

Кәсіпорын түсінігі, мақсаты және міндеттер Кәсіпорындардың ұйымдастырушылық, құқықтық формалары

Web-сайттардың қазіргі заманғы динамикалық мазмұнын жобалаудың құралдары

Дәрілік препараттарды синтездеу әзірлеу

Интеллектуалды ақпараттық жүйелер

Пәндер