Wiley жаңартылатын энергия


Микробалдырларды жинау және кептіру



Pdf көрінісі
бет140/289
Дата06.01.2022
өлшемі4,71 Mb.
#15710
1   ...   136   137   138   139   140   141   142   143   ...   289
7.7 Микробалдырларды жинау және кептіру 
Ірі ауқымды фотобиореакторларды (PBR) өңдеу үшін инженерлер шығыны аз, сондай-ақ қымбат 
емес  ашық  жүйелерде  тиімді  өсіп  келе  жатқан  түрлерді  әзірлеу  үшін  күш-жігерді  біріктіретін 
инженерлер мен биологтар елеулі қиындықтарға тап болады [26]. Микробалдырларды өсіру жүйелері 
жарықтың  енуін  шектеу  салдарынан  (әдетте  1-5  г/л  диапазонында)  және  микробалдырлар 
жасушаларының  шағын  өлшемінен  (әдетте  2-20  мкм  диаметрдегі  диапазонында)  алынатын 
биомассаның  өте  төмен  шоғырлануы  болады.  Микробалдырлар  биомассасының  өнімін  жинау  үшін 


 
 
116 
әртүрлі  технологиялар,  оның  ішінде  химиялық  флокуляция,  тұндырып  бөлу,  сүзу  және 
центрифугалау  зерттелді.  Микробалдырлар  дақылдарына  егін  жинау,  сусыздандыру  (кептіру)  және 
отын  бастамашыларының  экстракциясы  сияқты  өңдеу  кезеңдері  қажет.  Келесі  үдерістерді  таңдау 
дақылдың,  шикізаттың  және  қалаған  өнімнің  түріне  байланысты.  Судың  жоғары  құрамы  және 
азоттың (N) және фосфордың (P) жоғары құрамы бар отынды алу микробалдырларды кейіннен қайта 
өңдеуге  негізгі  шектеу  болып  табылады. Бұдан  басқа,  энергия  шығындары,  қондырғының  орналасу 
орны,  тасымалдау,  судың  сапасы  және  қалдықтарды  қайта  өңдеу  мәселелері  сияқты  басқа  да 
экономикалық және тәжірибелік мәселелер маңызды мәселені білдіреді, үлкен назар аударуды талап 
етеді  және  микробалдырларды  отынға  қайта  өңдеу  бойынша  қолайлы  стратегияны  әзірлеу 
мақсатында тиісті түрде шешілуі тиіс [14, 33]. 
"Өнімді жинау" термині қалаған өнімнің қажеттілігіне байланысты қалың терілген пастаны/құрғақ 
массаны  алғанға  дейін  балдырлардың  өлшенген  бөлшектерінің  шоғырлануына  жатады.  Негізгі 
әдістер  сүзуді,  центрифугалауды,  тұндырып  бөлуді  және  қалқытуды  қамтиды.  Сүзу,  мәні  бойынша 
қарапайым үдеріс, әдетте сору сорғысының көмегімен әртүрлі жарғақшаларда орындалады. Сүзудің 
ең  үлкен  артықшылығы-бұл  өте  төмен  тығыздықты  жасушаларды  жинауы  мүмкін.  Дегенмен,  осы 
уақытқа  дейін  сүзгіні  ластау,  жасушалық  массаны  тиімді  қалпына  келтіру  және  жууға  қойылатын 
талаптар сияқты әртүрлі мәселелер ең үлкен кедергілер болды [14, 34]. Кейбір әдістер, мысалы, кері 
ағын  вакуумы,  бөлшектер  шөгуін  болдырмау  үшін  сүзгіш  үстінен  араластырғыш  қалақпен  тікелей 
вакуум  және  сүзу  қондырғысындағы  басқа  да  өзгерістер,  бұл  үдерісті  экономикалық  тұрғыдан 
орынды  етеді  [35].  Центрифугалау-бұл  центрден  тепкіш  күш  қолдану  арқылы  түтік  түбінде 
балдырлар жасушаларының шөгу әдісі. Центрифугалау технологияларының ең үлкен артықшылығы-
көп  мөлшерде  су  мен  дақылдарды  өңдеудің  жоғары  өнімділігі.  Коммерциялық  және  өнеркәсіптік 
масштабта  центрифугалау  әдістері  ұзақ  мерзімді  негізде  экономикалық  орынды  болады  [36]. 
Флокуляция – бұл флокулянттар (химиялық қоспалар) жасушалық қосылыстардың мөлшерін арттыру 
үшін  қосылатын  әдіс.  Кейбір  әлдеқашан  зерттелген  химиялық  қоспалар  –  бұл  ашудас  ұны,  әк, 
целлюлоза, тұздар, полиакриламидті полимерлер, беттік белсенді заттар, хитозан және басқалар. PH 
суспензияны  реттеу  және  биофлокуляция  (басқа  организммен  бірге  өсіру)  химиялық  қоспалардың 
басқа  нұсқалары  болып  табылады.  Флокуляция  үшін  әрдайым  тұндырып  бөлу  немесе  флотация 
қажет. Әрине, флокуляция көптеген ескі азғындаушы дақылдарды тұндырып бөлуге әкеледі, әйтпесе 
тұндырып  бөлуді  жылдамдату  үшін  мәжбүрлі  флокуляциямен  әрдайым  тұндырып  бөлу  немесе 
флотация қажет. Флотацияны туғызу үшін, ауа жасушалардың суспензиясы арқылы газданады, соның 
нәтижесінде жасушалық кластерлер бетіне шығып, жоғарғы қабат қақ сияқты жойылады [14, 36–38]. 
Липидтерді/биоөнімдерді  одан  әрі  экстракциялау  және/немесе  термохимиялық  өңдеу  алдында 
биомассаны  кептіру  тағы  бір  қадам  болып  табылады,  оны  назарға  алу  қажет.  Сусыздандыру  және 
кептіру  құрғақ  массаның  жоғары  шоғырлануына  жету  үшін  пайдаланылады.  Кептіру  үшін  қажетті 
жылуды қамтамасыз ету үшін барабанды кептіргіштер және басқа да термокамералар пайдаланылады 
[39, 40]. Дегенмен, шығындар уақыт пен температураның ұлғаюымен қатты өседі. Төмен ылғалдылық 
жағдайында  ауада  және  күнде  кептіру  мүмкін.  Бұл  микробалдырғыш  биомассаны  өңдеу  үшін 
қолданылған кептірудің ең арзан әдістері болуы мүмкін. Дегенмен, бұл әдіс ұзақ уақытты қажет етеді
үлкен  кептіру  алаңын  талап  етеді,  сондай-ақ  кейбір  биореактивті  өнімдерді  жоғалту  қаупі  пайда 
болады. Төмен қысымда сөрелік кептіру -бұл зерттелген тағы бір арзан кептіру технологиясы [14, 39]. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   136   137   138   139   140   141   142   143   ...   289




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет