Ястремська Л. С. Роль анаеробних мікроорганізмів у трансформації сільськогосподарської сировини в біопаливо

Дисертацію присвячено вивченню анаеробних мікроорганізмів та їх ролі у трансформації сільськогосподарської сировини в біопаливо. Розроблено спеціальні пристрої для виділення, культивування та вивчення фізіолого-біохімічних властивостей облігатних анаеробних мікроорганізмів при трансформації органічних відходів. З активного мулу метантенка виділено та ідентифіковано нові штами облігатних анаеробних термофільних мікроорганізмів - C.thermocellum 5СТ, C.thermosaccharolyticum 1S, Methanobacterium sp.13М, Methanosarcina sp. 84 MS, які утилізують сільськогосподарську та іншу сировину. Для C.thermocellum 5СТ і C.thermosaccharolyticum 1S встановлено оптимальний рівень окисно-відновного потенціалу, що дорівнює -260 мВ та -140 мВ відповідно, який визначає інтенсивність процесів біосинтезу культур. Досліджено вплив метаболітів, що утворюються при трансформації органічних речовин, на життєдіяльність анаеробних культур. Показано, що водень регулює розвиток і вихід кінцевих продуктів C. thermocellum 5CT і C.thermosaccharolytіcum 1S. Підвищення концентрації водню призводить до збільшення кількості етанолу удвічі і зменшення утворення ацетату утричі. Штами C. thermocellum 5СТ і C.thermosaccharolyticum 1S резистентні до етанолу у концентрації 2%. C. thermocellum 5СТ містить активний целюлазний комплекс ферментів, який є стійким щодо дії кисню. На основі виділених монокультур складено асоціації анаеробних мікроорганізмів, які запропоновано використовувати в переробленні сільськогосподарської сировини. Знайдено оптимальне співвідношення монокультур, яке дає змогу впливати на вихід кінцевих продуктів метаболізму - метану, етанолу, ацетату. Для інтенсифікації виходу біопалива і одержання метаболітів при трансформації органічних відходів запропоновано використовувати магнітні поля з частотою пульсації 2-10 Гц, з магнітною індукцією 40-120 мТл за швидкості потоку рідини 36 м/хв.