Биотехнология



Pdf көрінісі
бет23/24
Дата27.03.2017
өлшемі17,33 Mb.
#10529
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24

254

\ Бірақ,  15%-дық  кышқыл  катализаторды  қолдану  метил
спиртінің қоспасы жэне су түтіктің түбіне жинақталды.  Бір  атом-
ды алифатикалық спирт пен май шикізатының молярлык қатынасы
реакцияның  жылдамдығына  эсер  ететін  ең  негізгі  фактор  болып
табылады. Спирт пен майдың төмен молярлық қатынасын қолдану
(6:1)  қажетті  мэннің  қышқылдық  мэнін  төмендетуге  мүмкіндік 
бермейді.
БМҚ конверсиясы жылдамдығын арттыру үшін спирттің мо- 
лярлы қатынасын типіне тәуелді  10:1 —
дан 30:1 дейін арттыруға бо­
лады, бірақ ол эдіс экономикалык жағынан тиімсіз. Негізінен спирт 
пен  майдың  оптималді  молярлы  қатынасы  9:1.  Катализатордың 
нольдік мэнінде қышкылдық мэн тәжірибенің соңында оптималді 
нәтижеге жеткен.
Бірақ,  қышқылды  қосқанда  қышқылдык  мэннің  өте  тез 
төмендегені  байқалды.  Шикізат  үшін  қышқылдық  мәні  20%-дык 
БМҚ тэжірибенің 90 минутында 5%-дық H2S 0 4 қосқанда 41,28-ден
0,56  мг  КОН/г жэне  15%-дық катализаторда  60  минутында  0,7мг 
КОН/г  төмендеген.  15%-дық  H2S 0 4  қолданғанда  қышқылдық  са­
ны -  1,02 мг КОН/г жеткен.
Спирттің  қышқылдық  санның  төмендеу  жылдамдығына 
эсерін  зерттеу  этил  спирті  қолданылған.  Майдың  этил  спирті- 
не  молярлық  қатынасы  9:1,  бастапқы  шикізаттың  массасына 
шаққанда H2S 0 4 концентрациясы 0,5 жэне  15% болған. H2S 0 4-
t
1
h
 
нольдік концентрациясында қышқылдық сан тэжірибенің соңында 
оптималді  нәтижеге тек  майды  БМҚ 5%  өңдегенде жеткен.  Ката­
лизаторды қосқанда қышқылдык сан тез төмендеген.
40%-дық  БМҚ  бар  шикізат  ушін  қышқылдық  сан  91,20- 
дан  7,09  мг  дейін  КОН/г  90  минутта  5%-дық  H ,S04  төмендеген. 
15%-дық  H2S04  қосқанда  қышқылдық  сан  0,62  мг  КОН/г 
болған.  Этанолда  кышкылдық  санның  тез  төмендеуі  реакция 
температурасының жоғары болуы жэне спиртте, май жэне эфирдің 
айтарлықтай  ерігіштігімен түсіндіріледі.  Этил  спирті  үшін  соңғы 
кышкылдык санның мэні метил спиртіне қарағанда төмен болған.
Сонымен  қоса, этанолмен жасалған  үлгілер +4°С температу­
рада катпаган, ал ол метанолда қатып қалған. Судың түзілуі эфир- 
де БМҚ түзілуіне кедергі жасайтындықтан оны алып тастау керек. 
Мысалы,  май  шикізаты реакциясы  кезінде бөлінген  судың жалпы
мөлшері  1,3% кұраған.
255

Сонымен,  БМҚ  конверсиясы  үшін  көпсатылы  реакцияны 
қолдану  керектігі  шешілді.  Әр  саты  аяқталғанда,  пайда  болған 
коспаны  тұндырып,  суы  бар  метанол  фракциясын  бөліп  алған. 
Содан  кейін,  катализатормен  коса  метанол  қосып,  реакцияның 
келесі  сатысына  көшкен.  5%-дык  БМҚ  бар  май  шикізаты  үшін 
15  минуттық бір  сатылы  үрдіс  жеткілікті.  20%-дық БМҚ бар  май 
шикізаты үшін 30 минуттық екі сатылы үрдіс (15% H ,S 04) немесе 
30 минуттық 3 сатылы этерификация (5% H2S 0 4) 50% жогары бос 
май  кышқылдары  бар  шикізатты  өңдеу  тиімді  емес,  себебі,  ката­
лизатор, спирт жэне этерификация реакциясына көп уақыт кетеді.
Реакция  1%  КОН  пен  метил  жэне  этил  спирттерінің  6:1 
молярлық  қатынасында,  атмосфералық  қысымда  жасалған. 
Реакцияның  соңында  алынган  эфирді  сумен  тазартқан.  Ол  ке-
болған.  Аралық фазаның  құрамы  анықгалмаған,  бірақ ол эфирде, 
суда ерімейді.  Олар моноалкилді  эфирлерге өсімдік майын транс- 
формациялау  кезінде  кездеспеген.  Жануарлар  майында  олар  са-
бынданбайтын қоспадан түзілуі мүмкін.
Сонымен,  эртүрлі  спирттерді  қолдану  эфирдің  шығымының 
эртүрлілігіне  мардымсыз  эсер  етеді.  Оларды  май  шикізатының 
конверсиясы үшін қолдану көңілге қонарлықтай: жануарлар майы-
нан  этил  эфирінің  шығымы  БМҚ  5,15-тен  40%  -дан  93,77  жэне 
60% қүраған.  Метанолда аталған  шикізат үшін метил эфирлерінің 
шыгымы  тиісінше,  95,80-нен  66%.  Май  шикізатын  жоғары 
қышқылдық санымен өңдегенде биодизелді отынның шығымы ері- 
ген алкилді эфирлер мен үшглицеридті спирт жэне су коспасынан 
бөлгенде төмендеген. Бүл проблеманы реакциялық қоспадан мета­
нол  мен  суды жою жолымен  шешуге болады.  Зерттеу жүмыстары 
көрсеткендей, жануар майындағы  БМҚ жоғары деңгейі  1  % дейін 
бір-,  екі-,  немесе  үшсатылы  реакциялардан  тұратын  алдын-ала 
қышқылмен  өндеу үрдісінде төмендеуі  мүмкін.  БМҚ бай  жануар­
лар майьгаан дәстүрлі сілтілі катализаторлар қатысында биодизел- 
ді отын алу үшін трансэтерификация реакциясы тиімді емес. Себе- 
бі,  сілтілі  катализаторлар  БМҚ-мен  сабын түзе отырып,  птицерин
және эфирдің түзілуін тежейді.
Жоғары  мөлшерде бос  май  кышкылдары  (БМҚ) бар жануар­
лар майларын өндеу үшін кышкылды катализаторларды пайдалану 
қышқылдық санның мэнін төмендетеді.
256

Аталған  зерттеу  жұмысы  жалпы  экологиялық  жағдайды 
жаксарту  мақсатында  альтернативті  отын  алу  технологиясының 
бір бөлігі болып табылатын ет-өңдеу кэсіпорындарынан шыгатын 
барлық  жануарлар  май  қалдықтары  түрлерін  утилизациялау. 
Әртүрлі  шикізатган  алынған  биодизельдің  қасиетгері  16-кестеде 
көрсетілген.

16-кесте.
Әртүрлі шикізаттан алынған биодизельдің
қасиеттері
май
н
о
о
Цетанды сан
рапс немесе соя
10
55-58
күнбағыс
12
52
зәйтүн
6
60
мақта
5
55
жүгері
10
53
кокос
9
70
пальма
14
65
Қазіргі  кезде  кең  тараған  биодизельдерге  рапсметилді  эфир- 
ді  (РМЭ),  Швеция,  Германия,  Франция  жэне  баска  да  елдер 
колданады. Оны дизельді отынға 30% концентрацияға дейін құюға 
болады.
Батые Европа елдерінде дизельді отынға 5% РМЭ қосу тура­
лы шешім кабылданған. РМЭ бағасы мұнайдан алынатын дизельді 
отыннан  екі  есе  жоғары.  Бірақ,  РМЭ  өндіру технологиясы  жетіл- 
діріле түседі жэне оның кұны болашақта төмендеуі мүмкін.
9.5 Микробалдырлардан биодизель өндірудің келешегі
Микроорганизмдердің  үлкен  бір  тобын  фототрофты  ми­
кроорганизмдер  құрайды.  Фототрофты  микроорганизмдер  жер 
шарының  эртүрлі  экожүйелерінде  кеңінен  таралғанына  байла­
нысты  биосферанын  эволюциялық  даму  құбылысын  зерттеуде 
және  қазіргі  биотехнологияда  маңызды  объект  болып  саналады. 
Фотобиотехнологияға  ен  көп  колданылатын  фототрофты  микро- 
организмдерге  микробалдырларлар  мен  цианобактериялар  жа­
тады.  Әлемнің  дамыған  АҚШ,  Жапония,  Қытай,  Үндістан,  Ре-
І
257

сей  жэне  т.б.  көптеген  елдерінде  микробалдырларды  жалпылай 
өсіріп,  тэулігіне  мыңдаган  тонна  биомасса  өндіріп,  оны  тагам, 
ауылшаруашылыгы,  медицина,  фармацевтика  жэне  косметика  са- 
лаларда пайдаланып отыр.
Соңғы жылдары элемдік эйгілі гылыми зерттеу зертханалар- 
да  фототрофты  микроорганизмдерді  биоэнергетикага  пайдалану 
мүмкіншілігі  мол  екені  анықталып  отыр.  Микробалдырлардан 
биодизель,  биосутегі,  биогаз,  сингаз,  биоэтанол  сияқты  бірнеше 
саркылмайтын отын түрлерін алу жолдары қызу зерттелу үстінде. 
Биодизель өсімдіктер жэне жануарлар майынан этерификациялану 
нэтижесінде алынатын биоотын. Биодизельді өндіру жэне колдану 
технологиясы осыдан жарты ғасыр бұрын белгілі бола бастаган.
Хисти  мэліметтері  бойынша  микробалдырлардан  алынатын 
майдың  мөлшері  жер  үсті  өсімдіктерімен  салыстырғанда  10-100 
есе көп, ал оларды өсіретін аудан каноламен салыстырганда 5-100 
есеге азаяды (17-кесте). Бұл мэліметтер Жаңа Зеландияда өсірілген 
балдырларға тэжірибе жасау кезінде алынған.
17-кесте.
Майлы дақылдар жэне микробалдырлардағы май
мөлшері
Дақыл
Май мөлшері,
Май өндіруге
л/га____________
кажетті аудан, га
Жүгері
172
1540
Соя
446
594
Канола
1190
223
Ятрофа
1892
140
Какое жаңғағы
2689
99
Пальма
5950
45
Микробалдырлара
136900
2
Микробалдырларб
58700
4,5
а70% липид (құрғак салмақка шаққанда) 
б30% липид (құрғақ салмаққа шаққанда)
Микробалдырлардың  тұщы  жэне  теңізде  кездесетін  түрлері 
кұрамында  қанықпаған  май  қышқылдарының  көп  мөлшерде 
болуына  байланысты,  оны  биоотын  алу  мақсатында  колдану 
айтарлықтай қызығушылық туындатады.
258

\   Микробалдырлар  жарық  жэне  көмірқышқыл  газын  фикса- 
цшціап, оларды биологиялық белсенді заттарға, бейтарап липид- 
тергв  (PUFAs)  айналдыруға  қабілетті  бір  немесе  көп  клеткалы 
прокариотты  (цианобактериялар)  немесе  эукариотты  қарапайым 
фотосинтездеуші микроорганизмдер.
Микробалдырлардан 
биодизель 
алудың 
бірқатар 
артықшылыктады бар:
•  майлы дақылдарға қарағанда көп мөлшерде бейтарап липид- 
терді  (полиқанықпаған  май  қышқылдары)  синтездеп,  жинақтауға 
қабілетгі;
•  өсу жылдамдығы жоғары (күніне  1 -3 еселенеді);
•  микробалдырдан  алынған  биодизель  құрамында  күкірті 
жоқ, улы емес жэне оңай биодеградацияланады;
•  ластанган сулардың биоремедияциясына қолдануға болады;
•  фотосинтез  барысында  С 0 2  фиксациялап,  парникті  газдың 
эмиссиясын  төмендетеді,  ЖЭС  шығатын  С 0 2,  NOx,  SOx  мөлшері 
азаяды;
•  химия,  фармацевтика,  медицина,  мал-азықтық  өндіріске 
қажетті  биополимерлер,  витаминдер,  белоктар,  полисахаридтер, 
пигменттер, мал азығы, тыцайтқыш сияқты өнімдер алуға болады;
•  қолайсыз  жағдайларда,  мысалы  ауылшаруашылығына  жа- 
рамсыз  аймақтарда,  шөлде,  тұзды  суларда немесе  тоқтау  суларда 
өсіруге болады;
•  тыцайтқыш немесе ерекше ирригацияны кажет етпейді;
•  микробалдырларды  фотобиореакторларда  жылдыц  барлық 
мезгілінде өсіруге болады жэне микробалдырдан алынған биомас­
са оцай, шығынсыз жиналады;
•  микробалдырлардан биодизель алу технологиясы калдықсыз 
жэне энергетикалық автономды;
Микробалдырлардан биодизель алудыц кемшіліктері:
•  жылдын  аязды-суық  мезгілінде  отьга  багынан  отын  на- 
сосына  жеткізілетін  отын  қатып  қалуына  байланысты,  оны  ұзак 
қыздьфу қажет немесе 20% биодизель жэне В20 маркалы 80% жа- 
нар  май  коспасы  (солярка)  қолданылады  жэне  ол  3  ай  көлемінде 
ғана сакталады;
микробалдырлардан биодизель алу технологиясы кымбат.
Микробалдырлардагы липидтер жэне май қышқылдары мем­
брана компоненті болуы мүмкін немесе метаболиттер түрінде, энер-
259

гия  көзі  болатын  қор  ретінде  жинақталады.  Микробалдырлардың 
ішінен  липидтің  30%-ға дейін  мөлшері  бар  штамдар,  диатомдар, 
цианобактериялар  табылған.  18-кестеде  бірқатар  балдырлардың 
химиялық құрамы көрсетілген.
18-кесте.
Штамдар
нуклеин
ҚЫШҚЫЛ'
дары
Кейбір мацызды микробалдырлардың химиялық
құрамы (%),(Parisien A., Wang
2009)
белок-
көмірсу-
липид-  1
тар
тектер
тер
50-56
10-17
12-14
47
jv -жл ¥ ЩМ
І9 
I

8Л8
21-52
16-40
1
17

^
51-58
12-17
14-22
57
26
2
6-20
33-64
1  11-21
49
4
8
57
32
6
39-61
14-18
14-20
28-45
25-33
22-38
52
15

3
28-39
40-57

9
-
1
4
46-63
8-14
4 -9
60-71
13-16
6-7
63
15
11
43-56
25-30

4-7
Scenedesmus obliquus
Scenedesmus 
quadricauda
Scenedesmus 
dimorphus
Chlamydomonas 
reinhardtii
_____
Chlorella vulgaris
Chlorella pyrenoidosa
Spirogyra sp.
Dunaliella bioculata
Dunaliella salina
Euglena gracilis
Prymnesium parvum
Tetraselmis maculata
Porphyridium 
cruentum
Spirulina platensis
Spirulina maxima
Synechococcussp.
Anabaena cylindrica
Биодизель  негізінен  бейтарап  липидтерге  бай  балдырлар- 
дан (қанықпаған май қышқылдарынан) алынады.  Әртүрлі балдыр
260

штамдарынан  арахидон  қышқылы  (arachidonic  acid),  дромастано- 
йрң  дипропионат  (eicospentaenoic  acid),  докозагексаен  қышқылы 
(docasahexaenoic  acid),  гамма-линолень  (gamma-linolenic  acid) 
ж ж е  линоль  қышқылы  (linoleic  acid)  сияқты  қанықпаған  май 
қышқылдары табылған.
Осы  уақытқа  дейін  анықталған  құрғақ  салмаққа  шаққанда 
15%-дан 75%-ға аралығында липид жинақтай алатын келешегі мол 
микробалдырлар  19-кестеде көрсетілген.
\  
19-кесте.
Кейбір микробалдырлар штамдарының липидтер 
мөлшері (Spolaore P., Duran Е., жэне т.б. 2006)
Микробалдырлар
Липидтер мөлшері 
(құрғақ салмаққа шаққанда, %)
Botryococcus braunii
г
25-75
Chlorella sp.
28-32
Crypthecodinium cohnii
20
Cylindrotheca sp.
16-37
Dunaliella primolecta
23
Isochrysis sp.
25-33
Monallanthus salina
20
Nannochloris sp.
20-35
Nannochloropsis sp.
31-68
Neochloris oleoabundans
35-54
Nitzschia sp.
45^47
Phaeodactylum tricomutum
20-30
Schizochytrium sp.
50-77
Tetraselmis sueica
15-23
Микробалдырлардагы фотосинтез механизмі жогары сатыдағы 
өсімдіктерге ұқсас.  Фотосинтез нэтижесінде түзілген глюкозаның 
биодизель өндіруге жұмсалатын  ушқышқылдыглицеринге айналу
жолдарын 30- суреттен көруге болады.
261

:   ;  
F
 
I  

I
Glucose
30-сурет. Үшқышқылды глицериннің түзшу жолы
Үзын тізбекті  май  қышқылдары  негізінен  ацетил  СоА,  мало- 
нил С А жэне NADPH-тан түзіледі. Май қышқылдарының биосин­
тез! ацетил СоА-ныц ацетил тобы  16-дан  18 көміртегінен тұратын 
ацил  тобына  қосылады.  Бұл  реакцияларды  ацетил  СоА карбокси- 
лаза  (ACCase)  жэне  май  қышқылды  синтаза  (FAS)  катализдейді. 
Ацетил-СоА карбоксилаза (ACCase) ацетил СоА-ныц малонил СоА- 
ға айналуын катализдейді.  Май қышқылды синтаза негізінен  16:0 
жэне  18:0 май қышқылдарына айналатын ацетил СоА мен малонил 
С А-ны катализдейтін эртүрлі ферменттер кешені.
262

Микробалдырлардың  ішінде 
Botryococcus  braunii
  колониялы
жасыл  микробалдыр  (31-сурет) ерекше көмірсутектер мен эфирлі
лйлидтерді синтездейтіні анықталған. Ол көмірсутектер п-алкади-
ендер  жэне  триендер,  тритерпеноидтар,  тетратерпеноидтар  жэне 
ликопадиендерге жатады.
шшшт
*
Ж
%
NIES-836
и
 m
31-сурет. 
Botryococcus braunii колониялы жасыл 
микробалдыр
 (Baneijee А., жэне т.б. 2002)
Соңғы  жылдары  элемдік  эйгілі  ғылыми  зерттеу  зертханала- 
рында фототрофты микроорганизмдерді биоэнергетикаға пайдала­
ну мүмкіншілігі  мол  екені  анықталып  отыр.  Микробалдырлардан 
биодизель,  биосутеп,  биогаз,  сингаз,  биоэтанол  сиякты  бірнеше 
жаңғырмалы  отын түрлерін алу жолдары зерттелу үстінде (32-су- 
рет).
Микробалдырлар липидтердің эртүрлі түрлерін бейтарап, по- 
лярлы липидтер сонымен коса, стеролдар, көмірсутектер, токофе- 
ролдар, каротиноидтар, терпендер, хинондарды синтездей алады.
Май  қышқылдары  орташа  (С 10-14),  ұзын  тізбекті  (С  16-18), 
өте  ұзын  тізбекті  май  қышкьшдарының  туындыларынан  (>С20) 
тұрады.  Мембрананың  негізгі  компоненті  глицеролипидтер  май 
қышқылдарының  алуантүрлілігі  болып  табылатын  канықпаған 
май қышқылдарына жатады.
263

Қоршаған  ортаның  қолайсыз  жағдайында  көптеген  бал- 
дырларда 
бейтарап 
липидтердің 
(20-50% 
DCW) 
әсіресе 
үшқышқылдыглицериннің  (TAG)  түзілуі  мен  жинақталуы  арта- 
ды.  Ол  мембрана  липидінен  өзгеше  жэне  кұрылымдық  қызмет 
атқармайды, бірақ ол энергия мен көміртегі формаларының негізгі 
көзі болып табылады.  Стресс жағдайында синтезделген TAGs ли­
пид  денешігінде  жинақталады  және  ол  балдьф  клеткасының  ци- 
топлазмасында орналасады. Кейбір балдырларда азот тапшылығы 
кезінде липидтің көп мөлшері жинақгалатыны анықталған. Сили­
кон тапшылығы  кезінде диатом  балдырлары TAGs  көп  мөлшерде 
синтездеген. 
Температура 
төмендегенде 
қанықпаған 
май 
қышқылдары  көбейсе,  ал  температура  жоғарылағанда,  қаныққан
май қышқылдарының мөлшері артқан.
Жарықтың 
қарқындылығына 
қарай 
балдырлардың 
химиялық, пигмент құрамы мен фотосинтез белсенділігі өзгереді. 
Жарық  қарқындылығы  төмен  болғанда,  полярлы  липидтер, 
әсіресе,  мембраналық  полярлы  липидтер  түзіледі.  Бірақ,  жарық 
қарқындылығы  жогары  болғанда  жалпы  полярлы  липидтердің
мөлшері азайып, бейтарап липидтер (TAGs) артады.
Биодизель  үшқышқылдыглицериннің  метанол  қатысында 
май  қышқылдарының метил  эфиріне  жэне  глицеринге  айналу ре- 
акциясы трансэтерификациялану нэтижесінде түзіледі. Биодизель 
қасиеті  май  қышқылды  эфирлердің  құрылымымен  анықталады. 
Ең  маңызды  сипаты  жану  сапасы  мен  суықга  қатпауы,  тотығуга 
төзімділігі.  Қаныққан  май  қышқылдарынан  алынатын  биодизель 
тотығуға төзімділігі мен жану сапасы жогары болады, бірақ суықта 
қатып  қалады.  Ал  қанықпаған  май  кышқылдарынан  алынған  би­
одизель  суыққа  біршама  төзімді,  бірақ  олар  тез  тотығады  жэне
оларды ұзак сақтау қиынға соғады.
Биодизельмен  коса  микробалдырлардан  алынатын  биосуте-
гі, биогаз, сингаз, биоэтанол сияқты бірнеше сарқылмайтын отын
түрлерін алу жолдары зерттелу үстінде (31- сурет).
264

биом асса
gasification
'anaerobic 
digestion
екш газ
б и о г а з
S y n th e tic  p e tro le u m
I
көмірсутектер

hydrolysis & 
^ fe rm e n ta tio n
б и о э т а н о л
Үшқышқылдыглицерин 
esterification
fatty  acyl m ethyl esters
(б и о д и зел ь)
'ready 
to  use' 
biofuel
32-сурет. Микробалдырлардан алынатын отын 
түрлері (Sommerfeld Q., Jarvis E., 2008)
Микробалдырлардың  жоғары тығыздықты  концентрациясын 
химиялық флокуляция немесе центрифугалау арқылы алуға бола­
ды.  Алюминий  сульфаты  немесе темір хлориді  сияқты химиялық 
затгар  балдыр  клеткасын  коагуляциялайды.  Содан  соң  балдыр 
биомассасын  супернатанттан  ажыратады.  Алынған  балдыр  су- 
спензиясы  тоңазытқышта  бір  немесе  екі  апта  сақтауға  болады. 
Оларды  глюкоза немесе диметилсульфооксидпен  өңдеп,  қатырып 
тастауга болады. Аталған химиялық заттар криопротектор ретінде 
қолданылады .
Микробалдырлардан майды экстракциялау үшін механикалық 
эдістер  қолданылады.  Оларға  сыгу  жэне  ультрадыбысты  экс­
тракция  жатады.  Сыгу  кезінде  балдыр  клеткасы  зақымданып, 
өледі.  Ультрадыбысты  экстракцияда  ультрадыбысты  толқындар 
қолданылады жэне еріткіш материалда көпіршікті қуыс пайда бо­
лады.  Көпіршіктер  жарылып,  клетка  қабығын  зақымдайды.  Сол 
кезде еріткіш клеткаға енеді.  Еріткіш ретінде бензол, эфир, гексан 
колданылады. Балдырдан май экстракиялану үшін айдалады жэне 
гексанмен араластырылып, арнайы аппаратта май ажыратылады.
Soxhlet экстракциясында Soxhlet аппаратын қолдана отырып, 
майды бөліп алу ушін гексан немесе эфир колданылады (33-сурет).
265

33-сурет.  Soxhlet аппараты
Суперкритикалық  сұйық  экстракциялау  эдісі  қысым  мен
сұйық көмірқышқылын қолдануға негізделген .
Микробалдырларды өсіруге арналған  қондырғылар. 
Ми­
кробалд ырларды өсірудің екі эдісі бар: жабық (34,35, 36 суреттер) 
жэне ашық (37  сурет).  Жабық өсіруде арнайы  фотобиореакторлар 
қолданылса, ашық жүйеде тоғандарда өсіріледі.
34-сурет. Algatech компаниясының
фотобиореакторлары
266

35-сурет. Global Green Solution компаниясының
вертикальді фотобиореакторлары
36-сурет. Гавай аралындағы балдырларды өсіретін 
бассейндер (HR Biopetroleum жэне Royal Dutch Shell
компанияларының біріккен жобасы)
267

37-сурет.Барсулодағы (Нидерланды) INGREPRO
— . '' 
аь 
b
 
У 
М  
.
 
"JKv 
'
микробалдыр 
тогандары
балдыр
контаминациялануы  немесе ластануы  мүмкін  жэне өсуді  тур акты
бақылау қиынға соғады.
Сонымен,  микробалдырларды  коп  молшерде  биодизель  алу
мақсатында  колдану  үшін  біріншіден,  көп  мөлшерде  бейтарап 
липидтерді  жинақтауга  қабілетп  микробалдырларға  селекция, 
скрининг  жүргізу  жэне  үлкен  алқаптарда  өсіру  технологиясын 
жетілдіру болса, екіншіден,  қанықпаған май қышқылдарыньщ би­
осинтез!  мен  оның реттелуіне  жауап  беретін  механизмдерді  жете 
зерттеп, олардың өсу, биомасса мен липид жинактау метаболизміне 
физиологиялық жэне генетикалық манипуляция жүргізу маңызды.
Жоғары  айтылған ғылыми зерттеу деректеріне сүйенсек,  ми­
кробалдырларды  жалпылай  өсіруге  қазіргі  заманның  талабына
сай  фотобиоректоларды  кұрастыру 
түрлері  мен
биологиялық  белсенді  затгарды  алу  бүгінгі
экобиотехнологияның өзекті мэселерінің бірі болып табылады.
268

Биосутегі  (biohydrogen) 
-   ауылшаруашылық  осімдіктерінің 
бутил немесе ацетонобутилді ашу жолымен биобутанолдан алына­
тын биоотынның газ тәрізді түрі.
Бір  тонна .мелассадан  сахароза  немесе  крахмалдың  бутилді
ашу  әдісі  арқылы  140  м3,  1  т  тэтті  сорганың  сабағынан  — 50  м3,
1  т  картоптан  — 42  м3  сутегін  алуға  болады.  Ацетонбутилді  ашу
эдісімен  1  т картоптан 25  м \  1  т тәтті бал жүгері 30 м3 сутегін бе- 
реді.
Ағаш  қалдықтарынан  термомеханикалық эдіспен  биосутегін 
алуға болады, бірақ осы әдістің құны қымбат.
Қазіргі 
кезде  энергетика  мен  автокөліктерге  сутегін 
қолдану  мен  сұраныстың  болмауы  аталған  отын  түріне  дамыган 
инфрақұрылымның жоқтығымен шектеледі.
Сонымен  қоса,  сутегін  отын  ретінде  қолдану  қауіпті  болып 
табылады: себебі, сутегі ауамен эрекеттесіп, жарылғыш қоспа- газ 
түзеді,  сондықтан  ерекше  материалдарда  сақтауды  қажет  етеді. 
Бірақ, экологиялық қауіпсіздік параметрлері бойынша сутегіне же- 
тетін зат жоқ. Сутегінің ыдырау реакциясы Н2 + 0,502 = Н20  кезін- 
де көп мөлшерде қуат болінеді (285,8 кДж/моль). Бірақ, атмосфера- 
ның  ластануы  болмайды,  себебі,  реакция  нэтижесінде  су  буы 
түзіледі.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет