Микробиологическая очистка. Описание применяемых препаратов

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, 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 сине-зеленые и бурые микроводоросли вызывающие отравление воды и заморы. Техногенные и антропогенные нарушения экологического баланса серьезно изменяют санитарное состояние в месте их образования, ухудшают условия жизнеобитания людей.

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 подобранных различных 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 микробиологическая активность с усвоением и переработкой микробами мертвой органики в продукты метаболизма: углекислый газ (СО2), воду (H2O), гумус. Подобные меры позволяют с высокой эффективностью нейтрализовать угнетающее действие загрязнителей на естественные процессы самоочищения почвы и воды, восстановить естественный метаболизм, активизировать аборигенную микрофлору и естественные процессы 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, искусственно заданные характеристики процесса утилизации, экологическая и гигиеническая безопасность. Сегодня, когда ухудшение экологических условий имеет особенно глубокий резонанс из-за высокой плотности населения и производства, биотехнология биоремедиации значительно способствует улучшению экологической обстановки и условий проживания людей, являясь резервом экологического благополучия на многие годы вперед.

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.

Ферменты - внеклеточные белки, синтезируемые ферментирующими микроорганизмами в процессе жизнедеятельности, обладают способностями либо к синтезу, либо к разложению органических веществ. Например, фермент "лигниназа" способен разлагать вещество лигнин (лигнин составляет основу в древесины, его много в растительных отходах), фермент "целлюлоза" разлагает целлюлозу, фермент "липаза" разлагает жиры, "протеаза" - белки, "кератиназа" - кератин (основу волоса, пера) и.т.д. Совместное применение предварительно синтезированных микроорганизмами ферментных комплексов и живых сообществ научно селекционированных естественных микроорганизмов обеспечивает значительные преимущества при начальном заселении микроорганизмами отходов, сточных вод, загрязненной почвы.

В рамках экологической биотехнологии «Микрозим»(tm) разработан ряд микробиологических консорций (синергитических сообществ 6-72 видов микроорганизмов) обладающих строго заданными полезными свойствами необходимыми для гигиенически эффективного и экологически безопасного решения ряда острых экологических проблем:

    Другие статьи

    Нетрадиционные источники энергии и окружающая среда
    Использование любых видов энергии и производство электроэнергии сопровождается образованием больших количеств загрязнителей воды и воздуха. Перечень таких загрязнителей удивительно дли ...

    Понятие и значение биосферы
    Жизнь, как особое, очень сложное явление природы оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь («живая природа») не только произв ...

    Влияние нефтегазового комплекса на формирование эколого-экономической ситуации в Западно-Сибирском экономическом районе на примере Ханты-Мансийского автономного округа
    В наше время Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО) зачастую называют «районом новых нефтяных городов» (Сургут, Нижневартовск). Наличие нефти и газа на территории округа было предсказано а ...