WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 


«Лукьянов В.А.1, Горбунова С.Ю.2 © Аспирант кафедры экологии и охраны природы «Курская ГСХА»; к.б.н., м.н.с., Институт ...»

Лукьянов В.А.1, Горбунова С.Ю.2 ©

Аспирант кафедры экологии и охраны природы «Курская ГСХА»;

к.б.н., м.н.с., Институт биологии южных морей, г. Севастополь

ЭКОТЕХНОЛОГИЧЕКАЯ СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ

АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА И ПОЛУЧЕНИЕ НА ИХ ОСНОВЕ

БИОМАССЫ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Аннотация

Группой ученых Курской ГСХА совместно с Институтом биологии южных морей доказана возможность использования сточных вод и других отходов животноводческих комплексов в качестве ростового субстрата для роста и развития различных групп микроводорослей, биомасса которых может эффективно использоваться на корм с.-х.

животным.

Ключевые слова: экотехнология, агропромышленный комплекс, микроводоросли, биомасса, сточные воды.

Keywords: ecotechnology, agro-industrial complex, microalgae, biomass, sewage.

Современное предприятие должно заботиться не только о качестве получаемой продукции, но и стремиться к системному управлению отходами своей деятельности. Особенно важна переработка сточных вод животноводческих комплексов, которые потребляют огромные количества сырья, существенно превышая по массе основной продукт [1]. По оценочным данным проекта Baltazar (2010) были выполнены самые последние расчеты количества биогенных веществ, поступающих из животноводческих комплексов.



Только от птицефабрик мощностью 20 млн.голов птицы при удельной экскреции азота и фосфора 1,0 и 0,25 кг/гол/год соответственно, годовые нагрузки основных биогенных веществ на все поголовье оценивается:

азота 20 000т/год, фосфора – 5000 тонн/год [6]. Строго говоря, любое животноводческое хозяйство, прежде всего, является производством навоза, боинских отходов, технических стоков и т.д., а мясо, молоко, яйцо – лишь следствие этого производства [2].

Биомасса микроводорослей содержит огромное количество уникальных биологически активных веществ, имеющих бесценный прикладной потенциал. Отмечен их положительный результат практического применения для производства энергетически полноценных, сбалансированных кормов, что привлекает к себе серьезное внимание ученых и специалистов всех стран мира. В ее состав входят белки 50-70%, углеводы 10-30%, жиры 5-10%, незаменимые аминокислоты, жирные кислоты, витамины группы А, В, С, D, E и др.

Основная цель проводимых экспериментальных исследований заключалась в оценке пригодности сточных вод и возможность их использования в качестве высококонцентрированного питательного субстрата для интенсивного выращивания микроводорослей, биомасса которых затем будет использована на корм животным.

Материалы и методы. В лабораторных исследованиях мы использовали культуры микроводорослей Spirulina platensis и Chlorella vulgaris из коллекции культур ИнБЮМ НАН Украины. Опыт включал варианты с микроводорослями Spirulina platensis и Chlorella vulgaris, культивируемые на сточных водах птицефабрик и стандартной питательной среде.

Микроводоросли вносили 1% от объема биореактора. Сняв накопительные кривые роста микроводорослей, мы рассчитали кинетические характеристики всех вариантов эксперимента и провели их сравнительную оценку.

Результаты исследований. Результаты наших исследований свидетельствуют о способности отдельных видов микроводорослей использовать все виды сточных вод, навоза, пометной массы в качестве ростового субстрата, что позволяет применять их в технологическом процессе биологической очистки сточных вод и утилизации отходов © Лукьянов В.А., Горбунова С.Ю., 2014 г.

различных сельскохозяйственных производств. Для конкретного предприятия отходы будут иметь различный биохимический состав, а количество получаемой биомассы будет напрямую зависеть от их состава. В то же время, изучены закономерности выноса ими биогенных элементов, что позволяет выращенную на отходах биомассу использовать в качестве кормовой добавки для животных, либо производить альголизацию почв с целью повышения почвенного плодородия, урожайности сельскохозяйственных культур, ускорения сроков созревания.

Основные элементы питания для микроводорослей - азот, фосфор, магний, железо и микроэлементы, которые в большом количестве содержатся в перечисленных отходах. Нами установлено, что с 1000 л сточных вод свинокомплекса можно получить 2800 кг живой полноценной биомассы микроводорослей; с 1000 л сточных вод птицефабрики 3500 кг; с 1000кг свежего куриного помета - 4250 кг, с 1000 кг сухого куриного помета 8500 кг. Это позволит не только использовать пометную массу, но и снизить экономические затраты на корма [3].

–  –  –

Аппроксимируя полученные экспериментальные данные было установлено, что скорость роста на стандартной питательной среде микроводорослей Spirulina platensis и Chlorella vulgaris составила 0,30 и 0,33 соответственно. На сточных водах птицефабрики максимальная удельная скорость роста резко отличалась и составила по вариантам 0,60 и 0,63, что в 2 раза выше по сравнению с дорогостоящей стандартной питательной средой. Что касается полученной максимальной биомассы, то ее количество увеличилось почти вдвое в варианте со Spirulina platensis (2,72 г АСВ) и в три раза в варианте с Chlorella vulgaris (12,0 г АСВ) [4,5].

Полученная на основе сточных вод биомасса микроводорослей была использована в качестве кормовой добавки с.-х. животным в дозе 0,1г/кг живого веса в течение 30 дней. Отмечено превышение живой массы по сравнению с контрольной группой на 28%. Результаты проведенных исследований многократно подтверждены и имеют высокую практическую значимость для отрасли сельского хозяйства нашей страны. Подобный подход позволяет решить экологическую проблему утилизации отходов агропромышленного комплекса, снизить себестоимость продукции микроводорослей, а также повысить их продуктивность. Несмотря на существенный прогресс в биологии [7-35], необходимо дальнейшее совершенствование предложенного метода.



Литература Бертокс П., Радд Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. М., Мир, 1980.- 604с.

1.

Вассер, С.П. Водоросли: справочник / С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева, Н.П. Масюк и др.; под ред.

2.

С.П. Вассер. - К.: Наук. Думка, 1989. - 608 с.

Горбунова С.Ю., Лукьянов В.А. Экспериментально-теоретическое обоснование эффективности 3.

использования Chlorella vulgaris для утилизации сточных вод птицефабрик и мелиорация водной среды / Водные ресурсы Украины и мелиорация земель // Международная научно-практическая конференция.-Киев, 2013.-С.30-31.

Лукьянов В.А., Горбунова С.Ю. Микроводоросль Chlorella vulgaris в утилизации сточных вод 4.

птицефабрик / Молодежь и инновации – 2013 (Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых) В 4-х ч. / Гл. ред.А.П. Курдеко. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2013. – Ч. 2. С.159-162.

Лукьянов В.А., Стифеев А.И. Горбунова С.Ю. Научно обоснованное культивирование 5.

микроводорослей / Теоретический и научно-практический журнал «Вестник».-Курск: Изд-во Курская ГСХА.-№9, 2013.-С.55-57.

Проект BaltHazAR // Региональная исполнительная организация–оператор по реализации программ, 6.

проектов и решений ХЕЛКОМ. - Режим доступа: http://www.helcom.ru/balthazar/phase_I/ Otchet_agricultural.

Русанова Е.В., Ниязматов А.Г., Протас И.М. Роль эндотоксина в развитии гнойно-септических 7.

заболеваний и методы его выявления в крови // Альманах клинической медицины. – 2013. – №29. – C.70-73 Дасаева Л.А. Трудности в диагностике хронического пиелонефрита. // Альманах клинической 8.

медицины. – 2013. – №29. – C. 75-78.

Ватазин А.В., Зулькарнаев А.Б. и др. Роль системы HLA в отторжении почечного трансплантата. // 9.

Альманах клинической медицины. – 2013. – №29. – C. 79-83.

Куликов А.В., Аpxипова Л.В., Новоcелова Е.Г., Шишова Н.В., Куликов Д.А., Cмиpнова Г.Н.

10.

Aтопичеcки тpанcплантиpованные ткани тимуcа cпоcобны диcтантно изменять метаболичеcкий cтатуc оpганизма. // Биофизика. 2008. Т. 53. № 6. С. 1144-1148.

Куликов Д.А., Машков А.Е., Куликов А.В., Шумcкий В.И. Компенcация мышечной диcфункции 11.

пpямой кишки. // Биофизика. 2010. Т. 55. № 6. С. 1147-1148.

Куликов А.В., Архипова Л.В., Куликов Д.А., Смирнова Г.Н., Куликова П.А. Исследование 12.

акцидентальной инволюции тимуса при образовании новых иерархических сообществ с помощью нового физического метода регистрации социального стресса. // Биофизика. 2013. Т. 58. № 6. С.

1065-1068.

Куликов А.В., Архипова Л.В., Куликов Д.А., Смирнова Г.Н., Куликова П.А. Увеличение средней и 13.

максимальной продолжительности жизни за счет трансплантации аллогенных клеток тимуса в переднюю камеру глаза животных. // Успехи геронтологии. 2013. Т. 26. № 4. С. 643-646.

14. Mashkov A.E., Kulikov A.V., Shumsky V.I., Filyushkin Yu.N., Kuliko D.A., Slesare V.V., Pychteyev D.A., Polyanskaya Z.I., Ermilova E.A., Rogatkin D.A., Litvinov K.S. Experience of anal insufficiency treatment using medullary transplantation in experiment and clinic. // Альманах клинической медицины.

2011. № 25. С. 13-16.

Куликов А.В., Архипова Л.В., Смирнова Г.Н., Куликов Д.А., Сухих Г.Т. Использование особого 15.

иммунологического статуса цнс для создания способов компенсации экспериментальных патологических состояний. // Неврологический вестник. Журнал им. В.М. Бехтерева. 2007. Т.

XXXIX. № 1. С. 119-123.

Куликов А.В., Катунян П.И., Сухонос Ю.А., Новицкий А.В., Куликов Д.А. Акцидентальная 16.

инволюция тимуса при конфликтной стрессовой ситуации как модели социального взаимодействия.

// Военно-медицинский журнал. 2012. Т. 333. № 1. С. 71-72.

17. Kulikov A.V., Arkhipova L.V., Smirnova G.N., Korystov Yu.N., Shaposhnikova V.V., Tret'yak T.M., Kulikov D.A., Chailakhyan L.M. May the rate of thymus age-related involution be reduced by grafting immunocompetent or neural tissues? // Doklady Biological Sciences. 2007. Т. 414. № 1. С. 185-186.

Маpcагишвили Л.Г., Бобылёв А.Г., М Д.Ш., Тpошин П.А., Подлубная З.А. Влияние фуллеpенов С60 18.

на амилоиды Х-белка // Биофизика. 2009. Т. 54. № 2. С. 202-205.

19. Marsagishvili L.G., Bobylev A.G., Shpagina M.D., Podlubnaya Z.A., Troshin P.A. Effect of fullerenes C60 on X-protein amyloids. // Biophysics. 2009. Т. 54. № 2. С. 135-138.

Белослудцев К.Н., Белослудцева Н.В., Миронова Г.Д. Возможный механизм образования и 20.

регуляции пальмитат-индуцированной циклоспорин А-нечувствительной митохондриальной поры. // Биохимия. 2005. Т. 70. № 7. С. 987-994.

Белоcлудцева Н.В., Белоcлудцев К.Н., Агафонов А.В., Миpонова Г.Д. Влияние xолеcтеpина на 21.

фоpмиpование в митоxондpияx и липоcомаx пальмитат/Сa2+ -активиpуемой поpы. // Биофизика.

2009. Т. 54. № 3. С. 464-470.

Белоcлудцев К.Н., Белоcлудцева Н.В., Миpонова Г.Д. Роль митоxондpиальной пальмитат/Сa2+активиpуемой поpы в пальмитат-индуциpованном апоптозе. // Биофизика. 2008. Т. 53. № 6. С. 967Belosludtsev K.N., Garmash S.A., Belosludtseva N.V., Belova S.P., Gudkov S.V., Berezhnov A.V. Study of the mechanisms of cytotoxic effect of uranyl nitrate. // Biophysics. 2012. Т. 57. № 5. С. 607-612.

24. Асташев М.Е., Белослудцев К.Н., Харакоз Д.П. Метод цифрового измерения фазо-частотной характеристики для ультразвукового спектрометра фиксированной длины. // Акустический журнал.

2014. Т. 60. № 3. С. 312.

25. Асадуллина Н.Р., Гудков С.В., Брусков В.И. Антиоксидантные свойства ксантозина при воздействии рентгеновского излучения. // Фундаментальные исследования. 2011. № 10-1. С. 22-25.

26. Асадуллина Н.Р., Гудков С.В., Брусков В.И. Кофеин модифицирует эффекты рентгеновского излучения при воздействии на мышей после облучения, проявляя радиозащитные свойства. // Доклады Академии наук. 2012. Т. 442. № 3. С. 405.

27. Asadullina N.R., Usacheva A.M., Gudkov S.V. Protection of mice against x-ray injuries by the postirradiation administration of inosine-5'-monophosphate // Journal of Radiation Research. 2012. Т. 53. № 2.

С. 211-216.

28. Shtarkman I.N., Gudkov S.V., Chernikov A.V., Bruskov V.I. X-ray- and heat-induced generation of hydrogen peroxide and hydroxyl radicals in aqueous solutions of L-amino acids. // Biophysics. 2008. Т.

53. № 1. С. 1-7.

29. Asadullina N.R., Gudkov S.V., Bruskov V.I. Caffeine modifies effects of x-ray action on mice after exposure to radiation and exhibits radioprotective properties. // Doklady Biochemistry and Biophysics.

2012. Т. 442. № 1. С. 22-25.

30. Попова Н.Р., Гудков С.В., Брусков В.И. Природные пуриновые соединения как радиозащитные средства. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54. № 1. С. 38.

31. Гудков С.В. и др. Гуанозин и инозин как природные генопротекторы для клеток крови мышей при воздействии рентгеновского излучения. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46. № 6.

С. 713-718.

32. Гудков С.В., Смирнова В.С., Брусков В.И. Образование перекиси водорода в воде при воздействии видимого света // Вода: химия и экология. 2010. № 8. С. 40-45.

33. Смирнова B.C., Гудков С.В., Черников А.В., Брусков В.И. Образование 8-оксогуанина и его окисленных продуктов в ДНК in vitro под действием температуры 37°С // Биофизика. 2005. Т. 50. №

2. С. 243-252.

34. Andrievsky G.V., Bruskov V.I., Gudkov S.V., Tykhomyrov A.A. Peculiarities of the antioxidant and radioprotective effects of hydrated C60 fullerene nanostuctures in vitro and in vivo. // Free Radical Biology & Medicine. 2009. Т. 47. № 6. С. 786-793.

35. Gudkov S.V., Shtarkman I.N., Smirnova V.S., Chernikov A.V., Bruskov V.I. Guanosine and inosine display antioxidant activity, protect DNA in vitro from oxidative damage induced by reactive oxygen species, and serve as radioprotectors in mice. // Radiation Research. 2006. Т. 165. № 5. С. 538-545.






Похожие работы:

««Удивительный и волшебный мир звуков»Я УЧУСЬ СЛЫШАТЬ, ПОНИМАТЬ, СЛУШАТЬ И ГОВОРИТЬ «Удивительный и волшебный мир звуков» Я УЧУСЬ СЛЫШАТЬ, ПОНИМАТЬ, СЛУШАТЬ И ГОВОРИТЬ МеТОдИЧеСкОе ПОСОбИе Автономная некоммерческая организация социальной поддержки семьи «Малыш и семья» Федеральное бюджетное учреждение «Научно-клинический центр оториноларингологии Федерального медико-биологического агентства» Автор: Тарасова Наталья Валерьевна, кандидат педагогических наук, ведущий научный сотрудник ФГбУ НкЦО...»

«Биологические ритмы. В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984.— 414 с. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ ПОД РЕДАКЦИЕЙ Ю. АШОФФА В ДВУХ ТОМАХ ТОМ I Перевод с английского канд. биол. наук А. М. АЛПАТОВА, В. В. ГЕРАСИМЕНКО н М. М. ПОПЛАВСКОЙ под редакцией проф. Н. А. АГАДЖАНЯНА МОСКВА «МИР» Биологические ритмы. В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984.— 414 с. ББК 28.07 Б 63 УДК 57.02 Биологические ритмы. В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. — М.: Б 63 Мир, 1984.— 414 с., ил. Коллективная монография, написанная...»

«УДК 378 Мирошникова Ольга Христьевна кандидат педагогических наук, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону Нефедова Анна Андреевна Студентка 3 курса Академии биологии и биотехнологии, группа 2.1 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону Лингвокультурная подготовка в университете как фактор инновационного развития вуза Аннотация. В статье обосновывается значимость совершенствования линвокультурной подготовки в системе непрерывного многоуровневого университетского образования в условиях...»

«До Председателя на Научното жури, определено със Заповед № 548/23.04.2015 г. на Началника на ВМА София СТАНОВИЩЕ от доцент д-р Юлиан Иванов Райнов, д.м. Ръководител Катедра „Хематология, медицинска онкология, радиационна защита, радиобиология и иуклеарна медицина, Военномедицинска академия, София Относно: Дисертационен труд на тема: „Прогностични фактори и риск-адаптирана терапия при множествен миелом на докторанта на самостоятелна подготовка асистент д-р Антония Николаева Недева, за...»

«Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №2(31) 2014 ISSN 2070 47 УДК 796.966-053.6 DOI 10.14526/00_1111_02 ЗНАЧИМОСТЬ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБУЧЕНИЯ И ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ХОККЕИСТОВ НА СПОРТИВНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНОМ ЭТАПЕ И.Р. Газимов аспирант Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, г. Набережные Челны THE IMPORTANCE OF THE FACTORS INFLUENCING TEACHING AND HOCKEY PLAYERS’ TECHNIQUES...»





 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.