Augalinių žaliavų perdirbimo fizinės ir cheminės bazės. Technologijų aprašymas

Išradimas yra susijęs su dujinio, skysto ir (arba) kietojo kuro gamyba ir gali būti naudojamas šalinant augalines atliekas lignino, krakmolo, celiuliozės, poliozės, humuso junginių arba jų darinių pagrindu. Augalinės žaliavos, parinktos iš žaliavų lignino, huminių rūgščių, celiuliozės, krakmolo, poliozės ar jų darinių, perdirbimas, siekiant gauti dujinio, skysto ir kietojo kuro mišinius, atliekamas sauso distiliavimo būdu, tuo pačiu metu veikiant jonizuojančiąją spinduliuotę ir temperatūrą. . Žaliavų švitinimas atliekamas elektronine ar kita jonizuojančia spinduliuote sauso distiliavimo procese aukštoje temperatūroje be oro prieigos. Lakiųjų tikslinių produktų distiliavimas atliekamas dujų, daugiausia dujinių alkanų, vandenilio arba vandens garų sraute esant vidutiniam arba sumažintam slėgiui. Norint padidinti konversijos išeigą ir sureguliuoti skystų, dujinių ir kietų frakcijų santykį, apdorojimo procesas vyksta cikliškai uždaroje grandinėje, grąžinant dalį dujų ir garų į proceso galvutę. Papildomi kontrolės veiksniai, priklausomai nuo žaliavos sudėties, gali būti angliavandenilių priedų naudojimas, pirminis pradinės masės ozonavimas arba šarminimas, dalinis biocheminis jos skilimas ir katalizatorių naudojimas. Techninis rezultatas – padidinti žaliavų panaudojimo laipsnį ir vertingų kuro angliavandenilių frakcijų išeigą. 9 w.p. f-ly, 2 skirtukai.

Išradimas yra susijęs su dujinio, skystojo ir (arba) kietojo kuro gavimo sritimi ir gali būti naudojamas augalinių medžiagų šalinimui ir Pramoninės atliekos augalinės kilmės lignino, krakmolo, celiuliozės, poliozės, huminių junginių ir jų darinių pagrindu.

Žinomas apdorojimo būdas sausuoju distiliavimu, kurį sudaro pirminės augalinės medžiagos skilimas aukštoje temperatūroje be oro prieigos, susidarant kietiems, skystiems ir dujiniams produktams bei lakiųjų produktų kondensacijai už karščio paveiktos zonos ribų (prototipas) ( 1) [Rogovin ZA, Shorygina N .N. Celiuliozės ir jos kompanionų chemija. - M: valstybė. mokslinis ir techninis Cheminės literatūros leidykla, 1953, p. 226-227, 608-610].

Tačiau šiuo žinomu būdu gaunamas vandens, anglies dioksido ir anglies mišinys, kuriame yra mažai komponentų, tinkamų naudoti kaip kuras (vandenilis, atsparus smūgiams skystis, kietieji arba dujiniai angliavandeniliai). Taikant žinomą sauso distiliavimo būdą, pradinė augalinė medžiaga veikiama aukštoje temperatūroje, kurioje suyra ne tik pati žaliava, bet ir susidarantys produktai. Dėl to galutiniuose gaminiuose vyrauja komponentai, kurie negali būti naudojami kaip kuras (vanduo, dervos, anglies dioksidas). Bendra regeneruoto kuro komponentų išeiga neviršija 50 masės %, iš kurių ne daugiau kaip trečdalis yra skysti.

Siūlomo techninio sprendimo tikslas – padidinti augalinių medžiagų panaudojimo visapusiškumą, taip pat pagerinti gaunamos perdirbamos produkcijos kokybę.

Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad augalinės medžiagos perdirbamos sausuoju distiliavimu, kartu veikiant jonizuojančiai spinduliuotei ir temperatūrai, o lakieji produktai priverstinai pašalinami iš smūgio zonos dujų ar garų srautu.

Žinomas augalinių medžiagų apdorojimo jonizuojančiosios spinduliuotės ir temperatūros būdu, susidarant radiolizės produktams, metodas (2) [Ershov B.G. „Celiuliozės ir kitų polisacharidų radiacinis-cheminis naikinimas. // Chemijos pažanga. 1998, T. 67, Nr. 4, p. 353-375].

Tačiau šiuo žinomu būdu galima sumažinti apšvitintų makromolekulių polimerizacijos laipsnį išlaikant jų cheminę prigimtį, taip pat nedidelį kiekį lakiųjų komerciškai vertingų angliavandenilių ir tik mišinyje su nenaudojama radiolize. Produktai.

Taikant žinomą metodą, pagrįstą jonizuojančiosios spinduliuotės naudojimu, pirminė augalinė medžiaga įvedama į radiacijos poveikio zoną ir joje laikoma pakankamai ilgai, kad susidarytų radiolizės produktai, kurie, likę šioje zonoje, dalyvauja pradinių molekulių regeneracija arba įsitraukimas į naujas reakcijas.sąveika su naujų produktų, įskaitant daugiausia nepageidaujamus, susidarymu. Tik pasibaigus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio laikotarpiui, reakcijos masė pašalinama iš reaktoriaus ir iš jo išskiriami radiolizės produktai, kurių sudėtingam mišiniui reikia sudėtingos jų atskyrimo procedūros. Tuo pačiu metu vertingiausia kuro angliavandenilių ir vandenilio frakcija yra tik nedidelė dalis tarp radiolizės produktų (≤5 masės %).

Siūlomame techniniame sprendime sausa distiliacija atliekama veikiant jonizuojančiai spinduliuotei. Be to, siekiant padidinti santykinę dujinių, skystų ir kietų žaliavų skilimo produktų išeigą, dalį distiliuotų produktų rekomenduojama atskirti ir sumaišyti su į smūgio zoną patenkančia žaliava.

Konkrečioje konstrukcijoje smūgis – šildymas ir švitinimas – vykdomas tiesiogiai elektronų pluoštu, kurio energija yra 0,4–10 MeV, kai dozės galia viršija 0,5 kGy/s.

Be to, lakiųjų produktų poveikis ir distiliavimas atliekamas vandenilio arba dujinių alkanų sraute. Šios dujos gali būti atskirta skilimo produktų dalis, grąžinama į proceso pradžią maišymui su žaliava.

Pirmą kartą nustatyta, kad geriausia aromatinių augalinių žaliavų perdirbimo sauso distiliavimo būdu, veikiant jonizuojančiąją spinduliuotę ir šilumą tikslinių produktų kokybė gali būti gaunama, jei žaliavos sumaišomos su skystais alkanais ir (arba) skysti aliejaus komponentai (angliavandeniliai, ekstrahuojami iš naftos atskirai arba kaip skystas mišinys).

Savo ruožtu, apdorojant augalines žaliavas, kuriose vyrauja polisacharidai ir kiti sotieji angliavandeniliai, geriausia tikslinių produktų kokybė pasiekiama, jei žaliavos iš anksto arba ekspozicijos metu sumaišomos su nesočiaisiais junginiais.

Norint gauti didelio kaloringumo ir mažos molekulinės masės tikslinius produktus, pirminę augalinę medžiagą rekomenduojama ozonuoti prieš tiekiant ją į poveikio zoną.

Tikslinga metodika, reguliuojanti molekulinės masės pasiskirstymą tiksliniame produkte, yra pradinės augalinės medžiagos šarminimas.

Norint padidinti santykinę dujinių ir skystų tikslinių produktų išeigą, apdorojant radiaciją ir temperatūrą rekomenduojama kaitalioti su biocheminiu apdorotos medžiagos apdorojimu.

Tam tikrame įgyvendinimo variante poveikio ir lakiųjų produktų distiliavimo selektyvumas yra kontroliuojamas vienalyčių arba nevienalyčių katalizatorių buvimu smūgio zonoje.

Šio techninio sprendimo autoriai nustatė, kad tiek žaliavų panaudojimo laipsnį, tiek vertingų kuro angliavandenilių ir vandenilio frakcijų išeigą galima ženkliai padidinti, o jų gamybos technologiją labai supaprastinti, jei džiovinimo procese distiliuojant, temperatūros poveikis derinamas su jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiu ir skilimo produktai priverstinai pašalinami dujų ar garų srove.

Pirmą kartą nustatyta, kad naujas kombinuotas efektas suteikia galimybę sumažinti apdirbimo temperatūrą, pradinių komponentų skilimo selektyvumą, augalinių medžiagų radiolizės proceso tikslingumą. Poveikio zonoje susidariusi ekonomiškai vertinga kuro komponentų frakcija stabdo žaliavų irimo procesą, todėl jos lygis poveikio zonoje turi būti stebimas ir neviršija leistinos ribos.

Žemiau pateikiami pavyzdžiai, iliustruojantys pretenziją techninis sprendimas.

1 pavyzdys. Ligninas, išskirtas iš medienos Segežos celiuliozės ir popieriaus gamykloje, naudojamas kaip augalinė žaliava. Metano sraute esanti žaliava praleidžiama per šildomą tuščiavidurį reaktorių, pastatytą po U-003 linijinio elektronų greitintuvo pluoštu, kur ji yra veikiama elektronų srauto, kurio dozės greitis yra 5 kGy/s ir energija E= 8 MeV. Reaktoriaus išleidimo angoje lakiųjų produktų mišinys atšaldomas iki 20°C. Kondensuoti produktai atskiriami nuo dujų inerciniame dujų-skysčių separatoriuje. Susidaręs kondensatas – skystų angliavandenilių ir vandens mišinys – atskiriamas dalijamuoju piltuvu ir nupilamas į talpyklas. Likęs dujų mišinys siunčiamas į dujų membraninį separatorių, kuriame išgaunamas vandenilis ir dujiniai angliavandeniliai. Kietieji produktai, besikaupiantys reaktoriaus apačioje, pašalinami ir supilami į saugyklą. Jei reikia, nuo jų pašalinamos vandenyje tirpios priemaišos. Produktų sudėtyje yra 11 masės % dujinių, 48 masės % skystų ir 41 masės % kietųjų medžiagų. Iš jų kuro komponentai yra atitinkamai 7, 38 ir 39 masės %. Tikslinių kuro produktų išeiga iš 1 kWh sugertos energijos buvo 1,2 kg. Taigi, visiškai konvertavus žaliavas, gauta 84 masės % tikslinių produktų.

Rezultatai pateikti 1 ir 2 lentelėse, kur E – elektronų srauto energija; P – sugertos dozės galia; V yra žaliavų masės padavimo į reaktorių greitis, G yra dujų tipas, H yra šildytuvo buvimas ("+" - spinduliuotės poveikis derinamas su papildomu šildymu; "-" - kaitinimas atliekamas tik dėl spinduliuotės), T – maksimali temperatūra poveikio zonoje, D – absoliutus slėgis.

2 pavyzdys Humino rūgšties preparatas (Chemapol) buvo apdorotas pagal 1 pavyzdyje aprašytą procedūrą. γ-izotopas 60Co buvo naudojamas kaip jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinis. Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 1 lentelėje.

3 pavyzdys. Pagal 1 pavyzdžio metodą buvo apdorota medvilnės celiuliozė. Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 1 lentelėje.

4 pavyzdys. Pagal 1 pavyzdžio metodą buvo apdorotos pjuvenos (lapuočių). Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 1 lentelėje.

5 pavyzdys. Pagal 1 pavyzdžio metodą buvo apdorojama susmulkinta pušies žievė. Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 1 lentelėje.

6 pavyzdys. Pagal 1 pavyzdžio metodą buvo apdorojami susmulkinti rugių šiaudai. Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 1 lentelėje.

7 PAVYZDYS Ligninas buvo apdorotas kaip aprašyta 1 pavyzdyje, bet žaliava buvo iš anksto sumaišyta su 14 masės % dodekano. Šiuo atveju neapdorotas mišinys buvo apšvitinamas ir šildomas tik pagreitintais elektronais, nenaudojant papildomo šilumos šaltinio. Iš 2 lentelės matyti, kad skysto alkano pridėjimas į žaliavą leidžia padidinti skystojo kuro išeigą, palyginti su kietuoju kuru, taip pat bendrą tikslinio produkto išeigą. Dodekanas ir artimiausi jo homologai taip pat yra būdingi skysti aliejaus komponentai.

8 pavyzdys. Pagal 1 pavyzdžio metodą apdorotas ligninas, anksčiau ozonuotas (0,3 mol O 3 vienam moliui žaliavos). 2 lentelėje pateikti duomenys rodo ozono poveikį santykinio skystojo ir kietojo kuro išeigų persiskirstymui ir bendros tikslinės konversijos išeigos padidėjimui.

9 pavyzdys Ligninas buvo apdorotas pagal 1 pavyzdžio metodą, tačiau žaliava anksčiau buvo šarminama natrio alkoholiu, o kaitinimas buvo atliktas tik dėl elektronų pluošto. Išankstinio šarminimo efektas, kaip matyti iš 2 lentelės, taip pat yra susijęs su skystojo kuro santykinės išeigos didėjimu, nors bendra tikslinių produktų išeiga praktiškai nesikeičia.

10 pavyzdys. Pagal 3 pavyzdžio metodą buvo apdorota celiuliozė, kuri prieš tai buvo sumaišyta su antracenu. Mėginys buvo kaitinamas tik dėl elektronų pluošto sugerties. 2 lentelėje pateikti duomenys rodo antraceno poveikį bendrai tikslinės konversijos išeigai, žymiai padidėjus skystojo kuro frakcijos išeigai.

11 pavyzdys Komercinis poliozės preparatas buvo apdorotas pagal 1 pavyzdžio metodą, tačiau po kaitinimo ir švitinimo sekė anaerobinis biocheminis žaliavos apdorojimas metano rezervuare. Dėl to susidarė tik skysti ir dujiniai produktai, o bendras kuro komponentų kiekis siekė 90 % žaliavos masės. Proceso sąlygos ir gauti rezultatai pateikti 2 lentelėje.

12 PAVYZDYS Tuo pačiu būdu, kaip ir 1 pavyzdyje, buvo apdorota poliozė, kuri prieš tai buvo apipurkšta nikelio komplekso druska. Mėginys buvo šildomas naudojant šildytuvą ir elektronų pluoštą. 2 lentelėje pateikti duomenys rodo, kad priedas turėjo katalizinį poveikį, smarkiai padidindamas skystojo kuro išeigą ir bendrą tikslinių medžiagų išeigą.

13 pavyzdys. Pagal 3 pavyzdžio metodą buvo apdorota medvilnės celiuliozė, tačiau esant sumažintam slėgiui 102 mm Hg. Iš 2 lentelės matyti, kad slėgio sumažėjimas prisidėjo prie skystojo kuro produktų santykinės išeigos padidėjimo.

14 pavyzdys. Pagal 5 pavyzdžio metodą buvo apdorojama pušies žievė, tačiau esant sumažintam slėgiui 78 mm Hg. 2 lentelėje pateikti duomenys rodo didesnę skysto tikslinio produkto išeigą esant sumažintam slėgiui.

15 pavyzdys Ligninas buvo apdorotas pagal 1 pavyzdžio procedūrą, bet žaliava buvo iš anksto sumaišyta su 16 masės % skystos frakcijos, gautos tiesioginio distiliavimo būdu (virimo pabaiga 340°C) devono aliejaus. 2 lentelėje parodyta, kad į žaliavą įpylus skystos alyvos komponentų (kaip 7 pavyzdyje), galima padidinti skystojo kuro išeigą, palyginti su kietuoju kuru, taip pat bendrą tikslinio produkto išeigą.

Visais atvejais, kai siūlomas metodas buvo įgyvendintas be distiliavimo procedūros, be švitinimo ir šildymo derinio bei sulaikant lakiuosius produktus poveikio zonoje, gauti šie neigiami rezultatai:

2-3 kartus padidėja dervos susidarymas;

Tikslinės konversijos išeiga sumažinama bent 1,5–2 kartus, kartu padidėjus toksiškų ir nenaudojamų junginių išeigai;

Produktų, turinčių liekamąjį radioaktyvumą, susidarymas esant Е≥10 MeV.

Gilus lakiųjų kuro junginių sunaikinimas iki CO 2 ir H 2 O esant E≤0,4 MeV.

Taigi metodas pagal pateiktą techninį sprendimą užtikrina kryptingą augalinių žaliavų pavertimą ekonomiškai vertingais dujiniais, skystais ir kietojo kuro junginiais. Tai ypač vertinga naudojant didelio tonažo medienos apdirbimo atliekas (ligniną, pjuvenas, žievę ir kt.).

Šiuo metu pramoninis augalų atliekų šalinimas apima šias pagrindines sritis:

Išdėliojimas sąvartynuose, kur, veikiant natūraliems išoriniams veiksniams (bakterijoms, orui, drėgmei, šviesai ir kt.), vyksta ilgalaikis augalų masės biocheminis irimas;

Frakcinis naudingų komponentų ar jų mišinių atskyrimas, pavyzdžiui, celiuliozė iš medienos, medicininiai sorbentai iš lignino ir kt.;

Dalinis pasėlių likučių panaudojimas kaip naminis kuras ar pašarų priedai;

Cheminis ir biocheminis apdorojimas, pavyzdžiui, norint gauti alkoholį, furfurolą ir kitus vertingus junginius.

Augalinių medžiagų perteklių šalinant šiais žinomais būdais reikia itin didelių sandėliavimo plotų, sudėtingų technologinių apdorojimo schemų, kelių etapų atliekų apdorojimo. Tokia infrastruktūra reikalauja didelių kapitalo išlaidų, ilgo statybos ir paleidimo laiko, o įgyvendinama tik tuo atveju, jei regione yra didelis pagamintos produkcijos vartotojas. Jei visų šių veiksnių nėra, didžioji dalis augalinių atliekų kaupiasi aplink perdirbimo įmones esančiuose sąvartynuose, darydamos neigiamą poveikį aplinkai ir apsunkindamos naujų teritorijų plėtrą.

Išradingas metodas leidžia naudojant kompaktiškus įrenginius maksimaliai panaudoti perteklines augalų mases jų auginimo vietoje, užkertant kelią masinei taršai. aplinką.

Teigiamas metodas suteikia tokius rezultatus:

Perdirbto kuro produktų išeiga viršija 75% ir gali siekti 95% perdirbtų augalinių medžiagų masės; skystas tikslinis produktas patikimai naudojamas buityje ir pramonėje kaip variklio, reaktyvinio ar dyzelinio kuro komponentas;

Šalutiniai produktai pirmiausia yra vanduo ir, kiek mažesniu mastu, anglies oksidai. Pastarųjų išeiga daug kartų mažesnė nei jų išeiga savaiminio augalų masės irimo sąvartynuose metu;

Metodas pasižymi ekologiškumu, nes jame nenaudojami ir nėra orientuoti į toksiškų reagentų naudojimą, o jo įgyvendinimas nėra susijęs su žalingo poveikio aplinkai ir gamybos personalui atsiradimu;

Metodas užtikrina mažas energijos ir medžiagų sąnaudas perdirbant augalines žaliavas dėl visiško energijos įsisavinimo perdirbtame mišinyje, žemas slėgis, gebėjimas gaminti šildymą iš medžiagos vidaus, sugeriant elektronų spinduliuotės energiją.

1. Augalinių žaliavų, parinktų iš žaliavų, kurių pagrindą sudaro ligninas, krakmolas, celiuliozė, poliozė, humusiniai junginiai ar jų dariniai, perdirbimo į dujinius, skysto ir kietojo kuro mišinius sauso distiliavimo būdas, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad augalinės žaliavos yra vienu metu veikiamos. į jonizuojančiąją spinduliuotę ir temperatūrą, o lakieji produktai išmetami iš smūgio zonos dujų ar garų srove.

2. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad kaitinimas yra vykdomas tiesiogiai elektronų pluoštu, kurio energija yra 0,4-10 MeV, esant didesnei nei 0,5 kGy/s dozės galiai.

3. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad dalis distiliuotų produktų yra atskiriami ir sumaišomi su žaliava.

4. Būdas pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad ekspozicija vykdoma vandenilio arba dujinių alkanų sraute esant normaliam arba sumažintam slėgiui.

TEMA

Augalinių žaliavų perdirbimo fizinės ir cheminės bazės

Planuoti

Proceso ypatybės

ekstraktai,

garavimas,

nusodinimas,

centrifugavimas ir atskyrimas,

Filtravimas (mikrofiltravimas, dializė, ultrafiltravimas, atvirkštinis osmosas) perdirbant augalines žaliavas

▲ Ištraukimas

Ištraukimas nurodo masės perdavimo procesai.

Masės perdavimo procesai - tokie technologiniai procesai, kurių tėkmės greitį lemia medžiagos (masės) pernešimo iš vienos fazės į kitą greitis konvekcinės ir molekulinės difuzijos būdu. Varomoji jėga masės perdavimo procesai - koncentracijos skirtumas platinami medžiagų sąveikos fazėse.

Masės perdavimo procesai klasifikuojami pagal trys pagrindiniai bruožai:

Bendra medžiagos būsena,

fazinio kontakto metodas,

Jų sąveikos pobūdis.

Pagal medžiagos agregacijos būseną galima pavaizduoti pagrindines fazes: „dujos - skystis“ (GL), „dujos - kietas kūnas“ (G-Tv.t), „skystis - skystis“ (LL), „ skystas – kietas “(F – Tv.t) ir kt.

Priklausomai nuo fazių derinio, yra būdų juos atskirti. Taigi, naudojant G–L derinį, atskyrimas įmanomas distiliuojant, rektifikuojant, absorbuojant ir desorbuojant, džiovinant ir drėkinant;

G - TV.t - džiovinimas šalčiu, adsorbcija, jonų mainai, frakcinė adsorbcija;

W - W-skysčio ištraukimas;

Zh-Tv.t - frakcinė kristalizacija, ekstrahavimas, adsorbcija, jonų mainai.

Paskirstytos medžiagos perkėlimas visada vyksta iš fazės, kurioje jos kiekis didesnis už pusiausvyrinę, į fazę, kurioje šios medžiagos koncentracija yra mažesnė už pusiausvyrinę.

Pagal fazinio kontakto metodą masės perdavimo procesai skirstomi į procesus

Esant tiesioginiam faziniam kontaktui,

kontaktas per membranas ir

Nėra matomos (aiškios) fazės ribos.

Pagal sąveikos pobūdį masės perdavimo procesai ir aparatai skirstomi į su pertrūkiais ir nenutrūkstamais. Nepertraukiamuose procesuose galima organizuoti tiesioginį, priešpriešinį, kryžminį ir kombinuotą komponentų judėjimą.

Ištraukimas sistemoje "skystis - skystis" - tirpios medžiagos ar medžiagų ištraukimas iš skysčio naudojant specialų kitą skystį, kuris netirpsta arba beveik netirpsta pirmame, o ištirpina ekstrahuojamus komponentus.

Skystis, naudojamas komponentams išgauti, vadinamas ekstraktorius. Masės perdavimas tarp fazių vyksta val jų tiesioginis kontaktas. Skystas mišinys, gautas ekstrahuojant, patenka į separatorių, kuriame jis yra padalintas į ekstraktas yra ekstrahuotų medžiagų tirpalas ekstrahente ir rafinatas yra likutinis tirpalas, iš kurio išgaunami ekstrahuojami komponentai. Ekstrahavimo procesas atliekamas įvairių konstrukcijų įrenginiuose - ekstraktoriai.

Ekstrahuojant sistemoje „skystis-skystis“, ekstraktas ir rafinatas atskiriami nusodinant, po to nusodinant, išgarinant ar kitais būdais iš ekstrakto išskiriama tirpi medžiaga.

Naudojamas pramonėje periodinis leidinys arba tęstinis ekstrahavimas pagal šias schemas:

vienas etapas,

Daugiapakopis priešsrovinis ir

Daugiapakopis su ištraukiklio kryžmine srove.

Vieno etapo ištraukimas naudojamas, kai padalijimo santykis yra didelis. Jį sudaro pradinio tirpalo ir tirpiklio sumaišymas, o nustačius fazių pusiausvyrą – mišinio atskyrimas į ekstraktą ir rafinatą. Emulsijoms atskirti naudojami nusodintuvai, o sunkiai atskiriamoms emulsijoms – separatoriai.

Daugiapakopis ištraukimas atliekami kelių sekcijų ekstraktoriuose arba ekstrahavimo įrenginiuose. Tai gali būti atliekama naudojant priešpriešinį ekstraktoriaus srautą arba kombinuotu būdu, kai yra keli ekstraktoriai. Daugiapakopis priešpriešinės srovės ištraukimas yra efektyvesnis nei kryžminis ištraukimas. Ekstrahuojant priešpriešinę srovę, pasiekiama didesnė vidutinė proceso varomoji jėga ir įvyksta pilnesnis komponento ištraukimas iš tirpalo.

Ekstrahavimas plačiai naudojamas vertingiems produktams išgauti iš praskiestų tirpalų, taip pat gauti koncentruotus tirpalus.

Ekstrahavimo privalumas yra tas, kad jis atliekamas esant žemai darbo temperatūrai. Tai leidžia atskirti skystus medžiagų mišinius, kurie suyra aukštesnėje temperatūroje (pavyzdžiui, eteriniai aliejai, fermentai, antibiotikai).

Kietojo kūno gavyba – išplovimas .

Ekstrahavimas iš kietųjų medžiagų(išplovimas, ekstrahavimas) - vienos ar kelių medžiagų ištraukimas iš kieto kūno, naudojant selektyvų tirpiklį.

Išplovimas yra sudėtingas kelių etapų procesas, susidedantis iš tirpiklio difuzijos į kietos medžiagos poras, ekstrahuotų medžiagų ištirpinimo, ekstrahuojamųjų medžiagų difuzijos kietosios medžiagos kapiliaruose į sąsają ir kietosios medžiagos masės pernešimo. ekstrahuojamų medžiagų į ekstraktoriaus srauto šerdį.

Maisto pramonėje kapiliarai porėti augalinės ar gyvūninės kilmės kūnai apdorojami išplovimu. Tokių procesų pavyzdžiais gali būti sūdymas, marinavimas, rūkymas ir kt.. Juose druska ar vandeninis tirpalas arba sudėtingos sudėties dujos prasiskverbia giliai į kietą porėtą produktą, susimaišo su jų poras užpildančiais vandeniniais tirpalais ir persikelia į jie yra jo ištirpusių medžiagų dalis.

Kaip tirpikliai naudoti

Vanduo (cukrui išgauti iš burokėlių, kavos, cikorijos, arbatos),

Alkoholis ir vandens-alkoholio mišinys (užpilams gauti alkoholinių gėrimų ir nealkoholinio alaus gamyboje),

Benzinas, trichloretilenas, dichloretanas (aliejų gavyboje ir eterinių aliejų gamyboje) ir kt.

Išplovimas yra pagrindinis cukrinių runkelių gamybos procesas. Naudojamas alkoholinių gėrimų pramonėje alkoholiniams vaisių gėrimams ir užpilams gauti, sulčių ir ekstraktų gamyboje, aliejaus gavybos pramonėje (augalinis aliejus iš saulėgrąžų sėklų išgaunamas naudojant benziną).

Galima atlikti gavybą maisto gamyboje Skirtingi keliai:

Išgautos medžiagos panardinimas;

Laipsniškas laistymas tirpikliu;

Mišriu būdu, kai medžiaga pereina mirkymo etapą, tada drėkinimo etapą.

Kai panardina išgautos medžiagos, procesas vyksta priešsrovinėmis sąlygomis, kai tirpiklis ir ekstrahuojama medžiaga nuolat juda vienas kito link.

Ištraukimo panardinant privalumas yra didelis greitis, paprastas ištraukimo aparato dizainas. Trūkumai – reikšmingi ištraukiklių aukščio matmenys, didelis priemaišų kiekis galutiniame produkte, maža galutinio produkto koncentracija.

Išgaunant laipsniškas drėkinimas nepertraukiamai juda tik tirpiklis, o ekstrahuojama medžiaga lieka ramybės būsenoje tame pačiame judančiame inde (kaušelyje, kameroje ir pan.) arba ant judančio diržo.

Galutinis produktas (pavyzdžiui, mišrainė) gaunamas su padidinta koncentracija ir grynumu dėl savaiminio filtravimo per ekstrahuojamos medžiagos sluoksnį. Trūkumai – pailgėjusi gavybos trukmė, mažas geometrinio tūrio išnaudojimo koeficientas.

Išgaunant mišrus būdas procesas vyksta dviem etapais. Pirmajame etape, kruopštus mirkymas ir maišymas(panardinamasis ekstrahavimo etapas) medžiagos, kurią reikia ekstrahuoti bendros srovės tirpiklyje. Antrame etape pasiekiamas laipsniško drėkinimo metodas galutinis ekstrahavimas ir plovimas medžiaga su grynu tirpikliu.

Sujungus panardintą ištraukimą ir pakopinį šaldymą viename įrenginyje, galėsite pasinaudoti ištraukimo būdais ir išvengti pagrindinių jų trūkumų.

▲ Garavimas

Garavimas - terminis procesas, tai tirpalų, suspensijų ir emulsijų (dažnai kietų medžiagų vandenyje) koncentracija (sutirštėjimas) verdant. Garinimo procese dėl šiluminės energijos tiekimo išgaruojame išgaruojamo skysčio tūryje.

Maisto, chemijos ir kitose pramonės šakose daugiausia išgarinami vandeniniai tirpalai.

Garinimas naudojamas vandeniniams šarmų (kaustinės sodos, kaustinės kalio), druskų (NaCl, Na 2 S0 4, NH 4 NO 3 ir kt.) ir kai kurių aukštos temperatūros skysčių tirpalams koncentruoti, kad būtų gautas grynas tirpiklis ( pavyzdžiui, jūros vandens gėlinimui naudojant distiliatorius), persotintus tirpalus, kuriuose atliekama kristalizacija (sacharozės, fruktozės, pieno cukraus tirpalai). Šis procesas naudojamas cukraus, konservų, konditerijos, pieno ir kitose pramonės šakose. Taip pat garinami įvairių medžiagų vandeniniai tirpalai (gaunamos koncentruotos sultys), emulsijos (pienas), suspensijos (bardas) ir kt.

Garavimo mechanizmas

Garinimo metu vanduo iš tirpalo pašalinamas garų pavidalu, o tirpi medžiaga arba dispersinė emulsijų ir suspensijų fazė išlieka nepakitusi.

Tiekiama šiluma garavimui įvairūs aušinimo skysčiai. Pagrindinis aušinimo skystis kurčias vandens garai, vadinamas šildymu arba pirminis arba ūminis. Garuojant verdančius tirpalus susidarantys garai vadinami antraeilis arba papildomas keltas.

Garinimo būdai .

Garinimas atliekamas esant slėgiui

atmosferos,

pakylėtas,

vakuume.

Kai išgaruoja pagal Atmosferos slėgis antrinis garas, kaip taisyklė, nenaudojamas ir išleidžiamas į atmosferą.

Kai išgaruoja esant spaudimui antrinis garas gali būti naudojamas kaip kaitinimo elementas šildytuvuose, šildymui, technologinėms reikmėms.

"+, -" Garavimas esant slėgiui yra susijęs su tirpalo virimo temperatūros padidėjimu. Todėl šio metodo taikymą riboja tirpalo savybės ir kaitinimo agento temperatūra. Pavyzdžiui, tokiomis sąlygomis prastėja daugelio maisto produktų (pieno, cukraus ir pomidorų sulčių ir kt.) kokybė. Be to, padidėja įrengimo kaina.

Kai išgaruoja vakuume procesą galima atlikti žemesnėje temperatūroje, o tai svarbu tirpalams, linkusiems irti. Naudojant kaitinamuosius garus tų pačių parametrų kaip ir garinant atmosferos slėgyje, proceso varomoji jėga (naudingas temperatūrų skirtumas) didėja. Tai leidžia sumažinti kaitinimo paviršių aparate arba sutrumpinti proceso laiką.

"+, -" Garinant vakuume reikia įrengti papildomą įrangą (kondensatorių, vakuuminį siurblį ir kt.) ir sunaudoti didesnį šilumos kiekį garinimui. Tačiau šis metodas plačiai naudojamas aukštai verdantiems ir lengvai suyrančių tirpalų koncentracijai.

Garintuvai .

Klasifikuojama pagal darbinį slėgį (žr. aukščiau), pastatų skaičius(prietaisų).

Garinimas atmosferos slėgyje, o kartais ir vakuume, atliekamas pavieniuose garintuvuose. vienetiniai įrenginiai.

Jie plačiai naudojami daugiakorpusis garintuvų įrenginiai, kuriuos sudaro keli tarpusavyje sujungti aparatai (korpusai), veikiantys esant slėgiui, mažėjančia kryptimi nuo pirmo iki paskutinio korpuso. Tokiuose įrenginiuose antrinį garą, susidarantį kiekviename ankstesniame pastate, galima panaudoti kitam pastatui šildyti. Šiuo atveju šviežiu garu šildomas tik pirmasis pastatas. Taip sutaupoma daug suvartojamų šviežių garų.

Pagal proceso atlikimo būdą Atskirkite periodinį ir nuolatinį garavimą.

At periodiškas išgarinimas pradinis tirpalas iškraunamas, o aparatas pakraunamas nauja pradinio tirpalo dalimi. Jie naudojami tik nedidelės apimties gamyboje arba tirpalams garinti iki didelės galutinės koncentracijos.

At nuolatinis garinimasšildymo garai ir pradinis tirpalas tiekiami nuolat, o kondensuotas tirpalas, antrinis garas ir šildymo garų kondensatas nuolat šalinami. Naudojamas didelės talpos gaminiams garinti.

Proceso ypatybės produktų atskyrimas

iš kultūros skysčio

Norint atskirti suspenduotas daleles nuo kultūros skysčio, atsižvelgiama į įvairias fizikines ir chemines dalelių savybes:

Tankis;

paviršiaus savybės.

dalelių tankis:

sedimentacija(nusėdimas, sedimentacija) – naudojamas atskirti dideles daleles, kurių dydis svyruoja nuo 2,3 mikrono iki 1 mikrono.

hidrociklonas– nuo ​​5 µm iki 700 µm;

centrifugavimas– nuo ​​400 nm iki 900 nm;

ultracentrifugavimas– nuo ​​10 nm iki 1 µm;

Metodai, pagrįsti suspensijų atskyrimu pagal dalelių dydis:

▪ filtravimas per medžiaginius filtrus - atskiros dalelės, kurių dydis svyruoja nuo 10 mikronų iki 1 mm;

▪ mikrofiltravimas– naudojamas dalelėms, kurių dydis svyruoja nuo 200 nm iki 10 µm;

▪ ultrafiltracija- naudojamas dalelėms, kurių dydis svyruoja nuo 10 nm iki 5 mikronų.

Įvairių objektų lyginamieji dydžiai

Paviršiaus savybės procese naudojamos dalelės flotacijair . Pagrindas šis metodas ląstelių gebėjimas sulaikyti oro burbuliukus. Šiuo metodu galima pašalinti nuo 1 iki 200 mikronų dydžio daleles.

Panagrinėkime aukščiau pateiktų suspensijų atskyrimo metodų naudojimo įvairiose pramonės šakose ypatybes.

▲ Įsikūrimas ir atsiskaitymas

Dažniausiai naudojamas nuotekų valymo procese – aktyviojo dumblo nusodinimui, gyvūnų ir augalų ląstelėms, siūliniams grybams ir alaus mielėms bei kitoms suspenduotoms dalelėms atskirti.

Mikroorganizmų ląstelės ir suspenduotos ar koloidinės dalelės neturi būti didelės: jos gali susikaupti ant dribsnių, aglomeratų.

Nusėdimo procesas dažnai derinamas su išankstiniu krešėjimu arba flokuliacija. Abiem atvejais į suspensiją pridedamas reagentas – koaguliantai arba flokuliantai.

Pritvirtintos prie ilgų koaguliatų arba flokuliuojamų molekulių, kelios ląstelės ar dalelės sudaro aglomerato pagrindą, todėl jis turi daugiau svorio ir mažiau judrus, o tai lemia nusėdimą.

Metodo trūkumai: ilga proceso trukmė (nuo kelių valandų iki paros), ne itin geras atskyrimas.

▲ Centrifugavimas ir atskyrimas

Norint įveikti minėtus nusodinimo sunkumus, ląstelėms taikoma išcentrinė jėga. Centrifugos ir separatoriai, sukuriantys šią jėgą, vadinami nusėdimu.

▲ Filtravimas

Filtruojant suspensijos, dulkės ir rūkas atskiriamos naudojant porėtą (filtrą) pertvarą, galinčią praleisti skystį ar dujas ir sulaikyti jose pakibusias kietąsias daleles. Filtravimas atliekamas pagal dėl skysčio slėgio skirtumo abiejose pusėse nuo filtro sienelės. Skystis praeina per pertvaros poras, o kietosios dalelės lieka ant jos, sudarydamos nuosėdų sluoksnį. Filtravimas naudojamas smulkesniam suspensijų ir dulkių atskyrimui nei nusodinant.

Filtro veikimas ir gauto filtrato grynumas labai priklauso nuo teisingo filtro pertvaros pasirinkimo.

Kaip porėtos pertvaros yra naudojami:

Granuliuotos medžiagos: smėlis, anglis, asbestas ir kt.;

Audiniai: vilnoniai (daugiausia stambia vilna), medvilniniai (stambia kalio, flanelė), mineraliniai (asbestiniai audiniai), metaliniai (metalo tinkleliai);

Standžios porėtos pertvaros (daugiausia keraminės);

Pastaruoju metu pramonės praktika taip pat apima sintetinės medžiagos:

Poliamidas (nailonas, kapronas, anidas ir kt.);

Poliakrilnitrilas (orlan, nitron, dralon ir kt.);

Polivinilchloridas (saranas, rovinas ir kt.); polietilenas ir polipropilenas;

Poliesteris (terilenas, dakronas, lavsanas, teritalas ir kt.);

Fluorolonas (teflonas, fluorolonas);

Metalas padengtas plastiku.

Atskiriant suspensijas priklausomai nuo filtro tipo pertvaros ir pakabos savybės filtravimas gali būti

Kai pertvaros paviršiuje susidaro nuosėdos,

Užsikimšus filtro pertvaros poroms ir

Su tarpiniu filtravimo tipu (porų užsikimšimas ir nusėdimas ant paviršiaus).

Autorius numatyta paskirtis filtravimo procesas gali būti gydymas arba bakalėjos.

Valomasis filtravimas naudojamas atskirti suspensijas, valymo tirpalus nuo inkliuzų. Šiuo atveju tikslinis produktas yra filtratas. Maisto pramonėje gryninimo filtravimas naudojamas sulčių, vyno, vyno medžiagų, pieno, alaus ir kitų produktų skaidrinimui.

Tikslas produktų filtravimas- produktų, disperguotų juose nuosėdų pavidalu, atskyrimas nuo suspensijos. Tokio filtravimo pavyzdys gali būti mielių suspensijų atskyrimas, kai tikslinis produktas yra nuosėdos (mielės).

Filtravimo procesas pramoninėmis sąlygomis atliekamas paketiniai ir nuolatiniai filtrai.

Pertraukiami filtrai leisti filtruoti bet kuriuo režimu.

Nuolatiniai filtrai veikia tik esant pastoviam slėgio skirtumui, užtikrinant nuolatinį dumblo šalinimą, o tai yra reikšmingas jų pranašumas.

Autorius būdas sukurti slėgio skirtumą(varomoji jėga) atskirti filtrus, dirbantis esant slėgiui ir filtrai, dirbant vakuume.

Filtravimas gali užtikrinti beveik visišką skysčio išvalymą iš suspenduotų dalelių ir šioje turi pranašumą prieš kritulius.

Siekiant padidinti filtravimo greitį atskiriant suspensijas su maža kietosios fazės koncentracija arba turinčias gleivinių medžiagų, filtravimas atliekamas esant pagalbinės medžiagos užkirsti kelią pertvaros porų užsikimšimui. Prieš filtruojant suspensiją, ant jo užtepamas medžiagos sluoksnis.

Kaip pagalbinės medžiagos yra naudojami smulkios anglys, asbestas, perlitas, diatomitas ir kt.

Pagrindiniai filtravimo procesą apibūdinantys kiekiai yra: filtravimo greitis ir trukmė, priklausomai nuo slėgio kritimo filtre, filtrato klampumo ir hidraulinio pasipriešinimo filtravimo metu.

Filtravimas plačiai paplitęs visose maisto pramonės šakose. Taigi darant alaus filtravimas naudojamas susmulkintam salyklui atskirti nuo misos ir skaidrinti alui. Vyno gamyboje sulčių, konservų, alkoholinių gėrimų pramonėje išfiltruojamos vaisių ir uogų audinių dalys. Filtravimas plačiai naudojamas cukrinių runkelių, krakmolo ir kitose pramonės šakose.

▲ Membraniniai procesai– skystų mišinių atskyrimas ant pusiau laidžių pertvarų. Išoriškai jie yra panašūs į įprastą filtravimą, nes proceso varomoji jėga yra slėgio skirtumas. Tiesą sakant, naudojant pusiau pralaidžias membranas atskiri tikri sprendimai(homogeninės sistemos), tuo tarpu filtravimas gali atskirti tik suspensiją, t.y. atskirkite kietąją fazę nuo skysčio.

Atsižvelgiant į membraninius metodus kaip filtravimą molekuliniu lygiu (pagal didėjantį sulaikytų dalelių dydį ir molekulinę masę), membraninius metodus galima sąlygiškai suskirstyti taip:

KAM membraniniai metodai gydymas apima dializę, elektrodializę,

KAM baromembraniniai metodai– atvirkštinis osmosas, ultrafiltravimas, mikrofiltravimas ir smulkus filtravimas.

baromembraniniai metodai.

Jie klasifikuojami pagal naudojamų membranų porų dydį ir sulaikytų dalelių dydį.

tiesioginis osmosas- tai tirpiklio molekulių difuzija į tirpalą per pusiau pralaidžią membraną, kai membrana nepraleidžia tirpios medžiagos. Tirpalo osmosinis slėgis (p 0) priklauso nuo ištirpusios medžiagos molinės koncentracijos ir jos disociacijos laipsnio. Jei p 0 > p G (hidraulinis slėgis), tai yra tiesioginis osmosas. Jei p 0 \u003d p G, vandens difuzija per membraną sustoja. Jei p G > p 0, ištirpusios medžiagos ir vandens molekulės pateks per membraną į tirpiklį. Šis mechanizmas yra atvirkštinio osmoso ir ultrafiltravimo pagrindas.

Todėl atvirkštinis osmozė ir ultrafiltravimas yra molekulių perkėlimas per membraną, esant slėgiui, viršijančiam osmosinį slėgį, kai tirpiklis (vanduo) praeina pro membraną, o tirpioji medžiaga, priklausomai nuo jos molekulinės masės ir porų dydžio. membrana, iš dalies arba visiškai išlaikoma. Kuo didesnis ultrafiltracijos greitis, tuo didesnis skirtumas tarp darbinio slėgio p G ir osmosinio.

Atvirkštinis osmosas ir ultrafiltravimas- plačiai naudojamas chemijos, naftos perdirbimo, maisto, farmacijos ir fermentų pramonėje.

Ultrafiltravimo privalumai - fermentų terminės inaktyvacijos nebuvimas ir mažas energijos suvartojimas, leidžia koncentruoti tirpalą be fazės transformacijos kambario temperatūroje ir tuo pačiu metu išlaisvinti iš balastinių medžiagų (mažos molekulinės masės).

Atvirkštinis osmosas ir ultrafiltravimas turi tą patį mechanizmą, tačiau skiriasi daugybe parametrų.

Atvirkštinio osmoso ir ultrafiltravimo skirtumai- naudojant atvirkštinį osmosą, mažos molekulinės masės medžiagos išsiskiria esant darbiniam slėgiui iki 0,7-14 MPa, nes p 0 šiuose sprendiniuose yra didelis. Naudojamos membranos su labai mažomis poromis (nuo 1∙10 -4 iki 2∙10 -3 mikronų).

Ultrafiltravimo metu yra atskiriamos didelės ir mažos molekulinės masės medžiagos, proceso tikslas – gauti koncentruotą didelės molekulinės masės junginių (pavyzdžiui, fermentų) tirpalą. Tuo pačiu metu darbinis slėgis yra mažas (nuo 0,07 iki 0,7 MPa), nes p 0 šiuose sprendiniuose yra mažas. Naudojamos membranos su didelėmis poromis (nuo 3∙10 -3 iki 150∙10 -3 mikronų).

Šie skirtumai yra gana savavališki.

Membraninio atskyrimo proceso matematiniam aprašymui naudojamas klampaus srauto judėjimo per poras modelis (Puazio lygtis) ir difuzijos masės perdavimo modelis (Ficko dėsnis). Visuotinai pripažįstama, kad jei membranų porų dydis yra mažesnis nei 3∙10 -3, tada procesas paklūsta Ficko dėsniui (atvirkštinis osmosas), jei membranų porų dydis yra didesnis nei 3∙10 -3 (ultrafiltracija). ), procesas paklūsta Puazio lygčiai.

membranos.

Membranos ultrafiltravimo įrenginiuose yra pagrindinis elementas, kuris turi atitikti tam tikrus reikalavimus, kitaip gryninimo ir koncentravimo procesas gali nepavykti. Membranos turi būti labai laidžios ir selektyvios, atsparios atskirtų tirpalų poveikiui, mechaniškai stiprios. Jie turėtų mažai adsorbuoti atskiriamas medžiagas ir turėti mažą kainą. Pagal šiuos rodiklius polimerinės membranos laikomos geriausiomis.

Ultrafiltracijai naudojamos membranos iš celofano, gumos, polietileno, polistireno, celiuliozė ir jos dariniai(ypač celiuliozės acetatas), polifenolis, poliakrilo rūgštis, kermetai, akytasis stiklas ir kt.

Atvirkštinio osmoso ir ultrafiltravimo taikymas.

Augalinės žaliavos yra tikras resursų sandėlis, kurį žmogus naudoja įvairiems tikslams. Apsvarstykite, kas tai yra ir kuo ji naudinga žmonėms.

Gamtos ištekliai ir augalinės žaliavos

Gamtos ištekliai yra nacionalinės ekonominės veiklos plėtros pagrindas. Jie gali būti kaip lėšų šaltiniai:

• gamyba;
• egzistavimas.

Pagal kilmę jie gali būti suskirstyti į šias grupes:

• biologinis;
• žemė;
• vanduo;
• mineralinis.

Rusija yra labai turtinga miško išteklių. Net 45% teritorijos užima miškas. Tai 771,1 milijono hektarų arba 81,5 milijardo kubinių metrų. Be to, šalis turi daug atsinaujinančių žemės išteklių, kurių iš viso yra 1,7 mlrd. hektarų. Tuo pačiu metu dirbamos žemės plotas yra 222 milijonai hektarų. Tai apima 132 mln. hektarų ariamos žemės ir 90 mln. hektarų ganykloms ir šienapjūtėms priklausančios žemės. Dauguma žemės ūkio naudmenų yra miško stepėse, mišriuose miškuose ir pietinėje taigoje. Čia yra 90% ariamos žemės, o kai kuriuose regionuose arimas siekia 80%.

Tačiau gamtos ištekliai yra viena, o augalinės žaliavos – kas kita. Pastarieji apima darbo objektus, kurie yra išgaunami ir gaminami žmogaus darbu. Pavyzdžiui, miške augantys medžiai yra gamtos turtai. Tačiau iškirstos yra mediena, susijusi su pramoninėmis žaliavomis.

Daržovių žaliavos yra:

• medvilnė;
• kukurūzai;
• mediena;
• vaistinių žolelių.

Pažvelkime į kiekvieną iš šių tipų atskirai.

Medvilnė

Tai pluoštas, gaunamas iš vatos gumulėlių, daugiametis ilgis (iki dviejų metrų) augalas su dideliais žiedais. 90 % jo sudaro celiuliozė, 6 % – vanduo, o likę 4 % – mineralinės, riebalų ir vaško priemaišos. Medvilnė yra stipri, karščiui atspari augalinė žaliava, pasižyminti vidutiniu higroskopiškumu ir maža deformacija.

Kartu tai minkšta, elastinga, labai gerai sugerianti, lengvai dažoma medžiaga. Tarp trūkumų jie pažymi, kad laikui bėgant pagelsta, taip pat lengva susiraukšlėti ir atsisėsti.

Rusijoje – daugiausia tinkamas regionas medvilnei auginti yra Astrachanės regionas. Čia tam skirta net 11 000 hektarų dirbamos žemės.

Linas

Labiausiai paplitusios augalinės žaliavos rūšys yra paprastieji linai, o linai yra vienmečiai ir daugiamečiai, turintys mėlynus žiedus ir beveik pliką stiebą.

Rusija pasaulyje užima pirmąją vietą šio augalo auginimo srityje. Pagrindinės jo augimo sritys yra Centrinė ir Šiaurės vakarų dalis. Linas aktyviai naudojamas farmacijos ir tekstilės pramonėje.

Lininio audinio privalumai yra tvirtumas, pralaidumas orui, dėvėjimas, lengvumas, sugeriamumas ir aušinimas, atsparumas aukštai temperatūrai skalbimo ir lyginimo metu.

Tačiau jis turi ir trūkumų. Tai greitas gebėjimas susiraukšlėti ir būti prastai išlygintas.

Viršutiniai drabužiai apsaugo žmogaus kūną nuo saulės spindulių.

Kukurūzai

Tai dar viena augalinė žaliava, plačiai paplitusi Rusijoje. Tarp kultūrų yra:

• miežiai;
• kvieciai
• rugiai;
• kukurūzai;
• avižos;
• grikiai;
• soros;
• atskiri ankštiniai augalai.

Rusijoje labiausiai paplitę kviečiai, kurie sudaro pusę visos Rusijos produkcijos. auginami tik europinėje dalyje, o pavasarį – pietiniuose regionuose.

Miežiai laikomi antruoju pagal produkciją. Ši kultūra auga beveik visur. Jis yra šiauriausias. Rusijoje jis yra labiausiai vertinamas kaip ir pasaulyje miežių auginimo srityje, mūsų šalis užima penktą vietą.

Rugiai naudojami ir kaip maistas, ir kaip pašariniai augalai. Jai reikia mažiau šilumos, palyginti su kviečiais. Tačiau maistinėmis savybėmis jis yra prastesnis už pastarąjį. Jis auginamas Volgos, Centrinėje, Volgovyatsko ir Uralo srityse.

Avižos naudojamos taip pat, kaip ir rugiai. Augalinės žaliavos auginimas ir sandėliavimas daugiausia vykdomas europinėje šalies dalyje.

Ryžiai yra produktyviausia kultūra. Jis labai mėgsta vandenį ir šilumą, todėl auginamas Volgos, Kubano ir Primorskio krašto žemupyje.

Ta pati šilumą ir vandenį mėgstanti yra kukurūzai. Pietiniuose regionuose jis auginamas grūdams, o šiauriniuose – silosui ruošti.

Grikiai priklauso mažai derlingoms kultūroms. Jis auginamas miško ir miško stepių zonose.

Mediena

Mediena yra labai vertinga pramoninė žaliava, kuri naudojama įvairiose technologijos, statybos, energetikos, geležinkelių transporto ir kitose srityse. Dėl to, kad augalinės žaliavos apdirbimas yra nesudėtingas, pagal savo dekoratyvines savybes ypač plačiai naudojamas baldų pramonėje ir dailidėse. Be to, mediena plačiai eksportuojama į užsienį.

Vaistinės žolelės

Vaistiniais vadinami tie augalai, kuriuose yra aktyvių farmakologinių medžiagų, taip pat turi gydomąjį poveikį. Iš viso pasaulyje yra iki penkių šimtų tūkstančių augalų rūšių, tik apie penki procentai visų yra vaistiniai. Rusija gali didžiuotis visa savo teritorijoje esančių rūšių įvairove. Kasmet medicinos reikmėms čia surenkama per du šimtus vaistažolių.

Be to, yra didelės neištirtų augalų atsargos. Tame šimtmečių senumo tradicinės medicinos patirtis suteikia neįkainojamą paslaugą.

Vaistinis augalas yra žaliava grynoms veikliosioms medžiagoms gauti pramoniniu mastu. Jie gaunami tokia forma, kokia yra naudojamos kaip terapiškai naudingų medžiagų žaliava.

Vaistinės augalinės medžiagos taip pat naudojamos sultims gaminti. Jie gaminami iš augalų, iš kurių neįmanoma gauti medžiagų grynos formos, kai kartu jie duoda efektyviausią rezultatą.

Vaistinei arbatai rinkti naudojamos žaliavos. Pagrindinis jo pranašumas yra tai, kad jis veikia kompleksiškai. Tokia arbata geriama kaip papildoma priemonė prie pagrindinio gydymo. Dažnai jo priėmimas tampa net veiksmingesnis už vaistus, net ir sergant lėtinėmis ligomis.

Vaistinių augalų papildymas maistu pagerina jo kokybę, praturtina vitaminais ir kitomis naudingomis medžiagomis, dėl kurių suaktyvėja fiziologiniai procesai. Be to, vaistiniai augalai gerai parduodami komerciniais tikslais.

Iš vaistinių augalų gaunami cheminiai junginiai dažnai tampa vaistinių preparatų gamybos pavyzdžiu. Tačiau pagrindinis jų tikslas – vartoti vaistažoles. Iš gyventojų dažnai galite išgirsti atsiliepimų apie veiksmingumą liaudies receptai remiantis žolelėmis, kurios padėjo atsikratyti įvairių negalavimų. Bet iš jų apie trečdalį vaistų paruošia ir medicinos pramonė. Šios augalinės medžiagos pagrindu pagaminama beveik 80 % vaistų, vartojamų širdies ir kraujagyslių bei virškinimo trakto ligoms gydyti. Ir net esant šiems skaičiams, augalų poreikis vis dar auga.

Juos tiria daugelis mokslinių tyrimų institutų, medicinos ir farmacijos mokymo bei kitų institucijų. Yra studijų, atliekamų ir užsienyje. Rusijos mokslininkai ištyrė daugybę vaistinių augalų. Jų darbais sukurti atlasai, platinimo žemėlapiai ir žinynai. Išsami augalinių medžiagų analizė leido organizuoti jų rinkimą. Ji taip pat prisidėjo prie jos paplitimo ir naudojimo visuose šalies regionuose.

namų žalia vaistinė

Namuose patartina turėti vaistažolių rinkinį įvairioms progoms, kad jos ne tik apsaugotų organizmą, bet ir pagydytų, jei kiltų ligos. Pavyzdžiui, ąžuolo žievė yra puiki virškinamojo trakto sutrikimų profilaktika. O virškinimą pagerins ramunėlių, medetkų ar nemirtingų žolelių. Cistitui ir uždegimams gydyti puiki priemonė yra žibuoklių žolė, meškauogės, uogienė ir saldymedžio šaknys. Peršalimą gydys erškėtuogės, aviečių lapai, raudonėlio žolė, šaltalankiai, liepų ir medetkų žiedai ir kt. Nuo streso ir nemigos taip pat padės motininė žolė ir apynių spurgai.

Sandėliavimas

Labai svarbu tinkamai laikyti žoleles. Iš tiesų, priešingu atveju, kad ir kokia turtinga būtų žalioji vaistinė, augalai tiesiog praras savo gydomąsias savybes ir taps nenaudingi. Kiekviena rūšis turi būti laikoma atskirai. Laikymui pasirinkta vieta turi būti tamsi, sausa ir švari. Smirdantys augalai saugomi nuo bekvapių, o nuodingi augalai – nuo ​​nenuodingų. Geras laikymo indas yra stiklinis indas. Bet dar geriau juos laikyti specialiuose skudurmaišiuose, kad jie kvėpuotų. Kiekvienas maišelis turi būti pasirašytas, kur, be pavadinimo, reikia nurodyti surinkimo metus.

Trukmė nustatoma pagal galiojimo datas. Jei laikomasi visų laikymo sąlygų, tada:

• vaisiai laikomi 3 metus;
• šaknys ir žievė - 5 metai;
• gėlės, lapai, pumpurai ir žolelės – 2 metai.

Kolekcija

Geriausias oras susibūrimui yra sausas ir giedras. Vaistinių augalų šaknys kasamos rudenį, kai nuvysta viršutinė dalis, tai galima daryti ir anksti pavasarį. Tačiau vaistažolių ir gėlių rinkimo metas yra žydėjimo laikotarpis. Sėklos tiks tada, kai sunoks.

Tačiau yra taisyklės išimčių. Tada jie aprašomi augalų charakteristikose. Dauguma žolelių džiovinamos pavėsyje su pakankamai oro. Džiovintos žolelės lengvai lūžta, bet išlaiko spalvą.

Išvada

Straipsnyje nagrinėjome, kas yra augalinės žaliavos. Kiekviena rūšis yra labai svarbi žmogaus gyvenimui. Tačiau buityje svarbiausią vaidmenį atlieka vaistinės augalinės medžiagos ir vaistažolių vartojimas.

Svarbu, kad gyventojai suprastų ne tik kaip tinkamai vartoti vaistažoles, bet ir kaip ir kada rinkti bei laikyti. vaistiniai augalai laikomi namuose ne kartą padės namų ūkiams iškilus įvairioms problemoms.

Biokonversija šiuo metu yra perspektyviausias augalų ir augalinių atliekų panaudojimo būdas. Biokonversijos technologijos esmė tokia: žaliavos (atliekos), kuriose yra kompleksinių polisacharidų – pektinų, celiuliozės, hemiceliuliozės ir kt., yra veikiamos kompleksiniais fermentų preparatais, kurių sudėtyje yra pektinazės, hemiceliulazės ir celiuliozės. Fermentai yra išgrynintas ekstraląstelinis baltymas ir geba giliai sunaikinti ląstelių sieneles bei atskirus struktūrinius polisacharidus, t.y. kompleksiniai polisacharidai skaidomi į paprastus, po to jų pagrindu konstruojami lengvai virškinami pašariniai baltymai.

Šios atliekos gali būti naudojamos kaip pradinės žaliavos:

1. Žemės ūkio augalų augalinės sudedamosios dalys: javų ir pramoninių kultūrų stiebai, saulėgrąžų krepšeliai ir stiebai, sėmenų uogos, kukurūzų burbuolės, bulvių minkštimas, ankštiniai augalai, šienainio ir siloso atliekos, vynuogių atliekos, arbatos plantacijos, tabako stiebai.

2. Grūdų perdirbimo pramonės atliekos: sėlenos, atliekos valant ir rūšiuojant grūdų masę (grūdų atliekos), grūdų piktžolė, pažeisti grūdai, silpni ir sudygę grūdai, laukinių augalų sėklos, nekokybiški grūdai.

3. Konservavimo, vyno gamybos atliekos ir vaisių atliekos: odelės, sėklų lizdai, brokuoti vaisiai, servetėlės ​​ir išspaudos, vynuogių atliekos, cukinijų atliekos, nupjauti vaisių galai, iškeptas cukrus, sugedusios cukinijos, žaliųjų žirnelių atliekos (viršūnėlės, sparneliai) , grūdų barstymas, skaldyti grūdai, lapų gabaliukai, varčia), kopūstų, burokėlių, morkų, bulvių atliekos.

4. Cukraus pramonės atliekos: runkelių minkštimas, melasa, rafinuota melasa, filtrų pyragas, runkelių skeveldros, burokėlių uodegos.

5. Alaus ir alkoholio pramonės atliekos: miežių lydinys (silpni miežių grūdeliai, pelai, šiaudai ir kt. priemaišos), poliravimo atliekos, susmulkinto lukšto dalelės, endospermas, skaldyti grūdai, salyklo dulkės, panaudoti grūdai, melasa, krakmolingi maisto produktai(bulvės ir įvairių rūšių grūdai), poalkoholinis gėrimas, košė.

6. Arbatos pramonės atliekos: arbatos dulkės, basutės, plaukeliai, lapkočiai.

7. Eterinių aliejų pramonės atliekos: žolinių ir gėlių žaliavų atliekos.

8. Alyvos atliekos – riebalų pramonė: saulėgrąžų lukštai, medvilnės lukštai.

9. Konditerijos ir pieno pramonės atliekos.

Taigi, bet kokia augalinė medžiaga ir jos dariniai, kaip lignoceliuliozės šaltinis, yra prieinami mikrobiologiniam biokonversijai į angliavandenių-baltymų pašarus ir pašarų priedus.

Kartu su kondicionuotų augalų ir grūdų komponentų apdorojimu technologija leidžia atkurti ir daugkartiškai padidinti ankstesnes pašarų savybes patogenine mikroflora užkrėstų, vabzdžių sugadintų ar dėl netinkamo laikymo iš dalies suirusių žaliavų.

Pasibaigus biokonversijos procesui, gaunamas galutinis produktas yra pašarų priedas – angliavandenių-baltymų koncentratas (UPC), kuris įgyja 1,8-2,4 karto pranašesnes pašarines savybes už geros kokybės pašarinius grūdus, taip pat turi nemažai būtinų ir reikalingų. savybių, kurių nėra, turi tradicinių grūdų žaliavų.

Alternatyvia mikrobiologinės biokonversijos technologija gaunamo galutinio produkto ypatybė yra ta, kad iš esmės žaliavos UBC pašarų priedo gamybai apdorojamos aplinkoje, panašioje į pradinės stemplės dalies mikroflorą, t.y. pirmasis virškinimo etapas – „maisto ruošimas virškinimui“ prasideda už stemplės. Todėl tokių pašarų virškinimo procesas tiesiogiai gyvūnų, paukščių ir žuvų stemplėje pasižymi aukštu biologinių procesų lygiu ir pašarų virškinamumu, taip pat sumažėjusiomis organizmo fermentinėmis ir energijos sąnaudomis visame virškinimo etape.

Taip gautas pašarų priedas – UBC, išsiskiria aukšta maistine verte (baltymai 22...26%), lengvesniu virškinamumu, biologiniu aktyvumu, taip pat fermentine, vitaminine ir mineraline verte.

Pašarų priedas UBK naudojamas kaip pagrindinis komponentas gaminant kombinuotuosius pašarus santykiu 1:1, kaip priedas prie stambiųjų daržovių pašarų, gaminant paprastus pašarinius mišinius su grūstais pašariniais grūdais, sėlenomis, grūdų atliekomis ir kt. , su įvesties sparta iki 25 ... 65 % .

Vidutinė gamybos savikaina 1 kg. aukštos kokybės pašarai pagal nagrinėjamą technologiją neviršija 1 rublio, o pagal pašarinę vertę 1,8-2,4 karto viršija pašarinių grūdų rodiklius.

Kaip ir tradiciniuose pašaruose, naudojant alternatyvią „Biocomplex“ technologiją gauti produktai atitinka priimtus mitybos standartus ir reikiamo vitaminų bei mikroelementų rinkinio kiekį, yra veterinariškai saugūs, sertifikuoti ir nekenksmingi aplinkai. Priklausomai nuo žaliavos tipo ir reikalavimų gatavų gaminių, visas mikrobiologinio apdorojimo procesas gali vykti nuo vieno iki trijų etapų, o viso gamybos ciklo trukmė gali svyruoti nuo 4 iki 6 dienų. Ilgėjant proceso trukmei, mažėja finansinės žaliavų perdirbimo sąnaudos, didėja galutinio produkto zootechniniai rodikliai.

Technologija numato įmonės veiklą ištisus metus, žemus daugumos darbuotojų kvalifikacijos reikalavimus ir mažas energijos sąnaudas.

Technologija yra draugiška aplinkai, neturi nuotekų ir išmetamųjų teršalų.

Atliekų perdirbimo gamybinio komplekso sukūrimas pagal alternatyvią mikrobiologinio biokonversijos į pašarus technologiją gali būti įgyvendinamas tiek individualioms problemoms spręsti, tiek daugiafunkciniais tikslais.

Be to, CJSC Biocomplex atlieka esamų ir sustabdytų gamybinių patalpų gaivinimą, modernizavimą ar perprofiliavimą gyvūnų pašarų ir pašarų priedų gamybai. Pavyzdžiui, moduliniai ūkių kompleksai gali būti surenkami remiantis esamomis gamybinėmis patalpomis, kolūkių pašarų cechų įranga, pašarų gamyklomis ir kitomis maisto bei grūdų perdirbimo pramonės šakomis ir kt.

Pagrindinis technologinės grandinės elementas yra bioreaktorius, kuriame vykdomas atliekų mikrobiologinio biokonversijos į pašarus procesas. Reaktoriai yra universalūs ir leidžia dirbti su bet kokia žaliava bei gauti įvairių pašarų priedų.

Augalinių atliekų mikrobiologinio perdirbimo į pašarus gamybos komplekso technologinė schema parodyta 5 pav.

Ryžiai. 5.: Augalinių atliekų mikrobiologinio perdirbimo į pašarus technologinė schema: 1 - birių ir šlapių žaliavų priėmimas; 2 - skystų žaliavų priėmimas; 3 - dozavimo dėžės; 4 - maišytuvas; 5 - bioreaktorius; 6 - kompresorius; 7 - garo generatorius; 8 - džiovintuvas; 9 - smulkintuvas; 10 - siuntimas maišuose

Į bioreaktorių kraunamas šlapias (55%) įvairių atliekų mišinys. Nuo žaliavų pakrovimo momento mikrobiologinės biokonversijos procesas bioreaktoriuje vyksta per 4-6 dienas (priklausomai nuo norimų galutinio produkto zootechninių parametrų). Rezultatas yra šlapio pašaro priedas – angliavandenių-baltymų koncentratas (UBC). Tada jis išdžiovinamas iki 8–10% drėgnumo ir susmulkinamas. Susmulkinus koncentratą galima naudoti gyvulių pašarų gamybai, kur UBC naudojamas kaip pagrindinis komponentas (65 - 25%, priklausomai nuo pašaro receptūros ir paskirties).

Kombinuotieji pašarai, gauti CJSC „Biocomplex“ technologija UBK pašarų priedo pagrindu, turi visiškai unikalius kokybės rodiklius:

Kombinuotieji pašarai pasižymi dideliu biologiniu aktyvumu, o jų virškinimui būdingas labiau suspaustas virškinimo procesas ir aukštas biologinių procesų lygis. Taigi šėrimo produktyvumas ir augančių gyvūnų, paukščių ir žuvų efektyvumas naudojant pašarus UBC pagrindu yra 15-20% didesnis nei šeriant panašiais pagal tradicinę technologiją paruoštu pašaru. Be to, kombinuotieji pašarai turi gydomąjį ir profilaktinį bei stimuliuojantį poveikį imuninei, kraujodaros sistemoms ir žarnyno traktui, taip pat padeda pašalinti iš organizmo kenksmingas medžiagas (sunkiųjų metalų druskas, radionuklidus ir kt.).

Skirtingai nuo klasikinės aukštos temperatūros granuliavimo technologijos, pašarai, pagaminti naudojant Biocomplex technologiją, granuliuojami žemoje temperatūroje, nenaudojant garų. Tai pašalina baltymų skaidymą ir užtikrina vitaminų saugumą pašaruose net ir ilgai laikant.

Kombinuotieji pašarai šeriami pagal tradicines zootechnines normas ir taisykles, yra visiškai saugūs naudoti, nesukelia alerginių simptomų ir kitų šalutinių poveikių ar kontraindikacijų.

Įdomus yra trąšų gavimo būdas iš gyvulininkystės, paukštininkystės ir augalininkystės organinių atliekų. Metodas apima: mėšlo, paukščių išmatų ir susmulkintų augalų atliekų sumaišymą į vienalytę biomasę; biomasės atskyrimas į skystas ir kietas frakcijas skysčiui savaime nutekėjus iš biomasės ir surenkant į rezervuarą; atskira skystų ir kietų frakcijų dezinfekcija bioterminės fermentacijos būdu. Skysta frakcija dezinfekuojama anaerobinės fermentacijos būdu kolektoriuje 35-40°C temperatūroje 2-3 paras. Kietoji frakcija dezinfekuojama aerobinės fermentacijos būdu atvirose apykaklėse 65-70°C temperatūroje. Metodo trūkumai: padidėjęs darbo zonos dujų užterštumas toksiškais dujiniais fermentacijos produktais, ypač fosfinais, vandenilio sulfidu, merkaptanais, amoniaku; darbo zonos užteršimas karščiui atspariais patogeniniais mikroorganizmais. Yra žinoma, kad karščiui atsparūs mikroorganizmai nežūva net aukštesnėje nei 100°C temperatūroje.

Ruošiant trąšas iš gyvulininkystės, paukštininkystės ir augalininkystės organinių atliekų, mėšlas ir paukščių išmatos sumaišomos su susmulkintomis augalų atliekomis į vienalytę biomasę. Gauta biomasė atskyrimo būdu išskiriama į skystą ir kietą frakcijas, skystoji frakcija nukenksminama ir detoksikuojama apdorojant elektrolizatoriuje netirpiais elektrodais, o po apdorojimo aerobinės ir/ar anaerobinės fermentacijos būdu pasėjama mikroorganizmų padermių. Kietoji frakcija dezinfekuojama ir detoksikuojama ozono ir oro mišiniu bei ultravioletine spinduliuote. Po išankstinio apdorojimo skystoji frakcija pridedama prie kietosios frakcijos. Sudrėkinta biomasė sukraunama į būgną, pasėjama aerobinės ir/ar anaerobinės mikrofloros atmainomis, sumaišoma ir, kaitinant šiltu oru, joje suaktyvinami fermentiniai procesai. Biomasėje suaktyvėjus fermentiniam procesui, ji iškraunama į krūvas.

Siūlomas trąšų ruošimo iš organinių atliekų metodas pasižymi šiais skiriamaisiais bruožais nuo literatūroje aprašytų metodų:

Pirmasis yra tai, kad biomasės atskyrimas į frakcijas atliekamas atskyrimo būdu, o tai žymiai pagreitina biomasės atskyrimo į kietąsias ir skystąsias frakcijas procesą ir taip sumažina dujų kiekį darbo zonoje, išskiriant toksiškus produktus. pradinės biomasės anaerobinė fermentacija;

Antrasis - dezinfekcija kartu su skystos frakcijos detoksikacija atliekama elektrolizatoriuje su netirpiais elektrodais;

Veikiant tarpelektrodinei iškrovai ir tarpiniams elektrolizės produktams: vandeniliui, deguoniui, hidroksilo grupėms, sunaikinamas apsauginis mikroorganizmų apvalkalas, negrįžtamai sunaikinami fermentai, baltymų sistemos ir DNR. Patogeninės mikrofloros slopinimo efektyvumas ląstelės darbinėje srityje yra iki 99,9%.

Mėšlo ir paukščių išmatų anaerobinės fermentacijos (natūralaus skilimo) vandenyje tirpių produktų detoksikacija (neutralizacija): fosfinas (РН3), fosfinai (R-РН2), vandenilio sulfidas (Н2S), merkaptanai (R-SH), amoniakas (NH3) ), atsiranda šių produktų oksidacijos procese ląstelės anodo erdvėje ir eina į atitinkamai fosforo, sieros, azoto rūgščių ir jų darinių susidarymą pagal lygtis:

R-PH2 > R-H2PO4;

kur R yra alkilas, arilas, heterilas.

Oksidacijos metu susidariusios rūgštys neutralizuojamos skystos frakcijos bazėmis, ypač amoniaku, susidarant netoksiškai terpei, rūgštinėms, bazinėms druskoms, kurios yra įtrauktos į organinių trąšų mineralinį komponentą.

Trečia – prieš bioterminę fermentinę dezinfekciją kieta frakcija apdorojama ozono-oro mišiniu ir ultravioletiniais spinduliais, siekiant ją dezinfekuoti ir detoksikuoti.

Kaip ir skystoji frakcija, kietoji frakcija, kurioje yra mėšlo ir paukščių išmatų, yra koncentruotas patogenų ir dujinių toksinių medžiagų šaltinis. Ozono naudojimas kietosios frakcijos dezinfekcijai ir detoksikacijai nustatomas pagal tokį tikslingumą. Viena vertus, ozonas yra galingiausias ir aplinkai nekenksmingiausias oksidatorius po fluoro. Baktericidinis ir antivirusinis ozono poveikis apima visų tipų patogeninę mikroflorą. Ozono antimikrobinių, fungicidinių, sporicidinių savybių veiksmingumas, esant tiesioginiam kontaktui ir optimaliai koncentracijai, yra 99,99%.

Tiesioginės bakterijų ir virusų mirties priežastys veikiant ozonui yra vietiniai mikroorganizmų plazminės membranos pažeidimai ir jų viduląstelinio kiekio pokyčiai: baltymų oksidacija, ląstelių mechanizmų sutrikimas.

Kita vertus, ozonas, kaip energetinis cheminių junginių oksidatorius, atitinkamai oksiduoja toksiškus natūralaus skilimo produktus: fosfiną, fosfinus, vandenilio sulfidą, merkaptanus, amoniaką atitinkamai į fosforo, sieros, sieros, azoto rūgštis ir jų darinius. šios lygtys:

3PH3 + 4O3 > 3H3PO4;

3R-PH2 + 4O3 > 3R-H2PO4;

3H2S + 4O3 > 3H2SO4;

H2S + O3 > H2SO3;

R-SH + O3 > R-SO3H;

3R-SH + 4O3 > 3R-HSO4;

NH 3 + O 3 > HNO 3 + H 2 O

Kiekybiškai tik amoniakas yra šiek tiek oksiduotas dėl didelio redokso potencialo.

Oksidacijos metu susidariusios rūgštys suteikia netoksiškas amonio druskas su amoniako pertekliumi.

Kadangi ozono dezinfekavimo efektyvumą lemia tiesioginis ozono kontaktas su objektu, ypač su biomasės dalelių paviršiumi, siekiant padidinti biomasės dezinfekcijos laipsnį, dezinfekavimo įtaisas numato papildomą jo apdorojimą ultravioletiniais spinduliais. .

Didžiausią baktericidinį poveikį turi 205-310 nm bangos ilgio ultravioletiniai spinduliai. Jautresni UV spinduliuotei (UVR) yra virusai ir bakterijos jų vegetatyvinėje formoje (lazdelės, kokosai). Grybai ir pirmuonys yra mažiau jautrūs. Atspariausios yra bakterijų ir grybų sporinės formos.

Mikroorganizmų žūtis ant paviršių, esančių tiesiai 2 m atstumu nuo UVR impulso šaltinio, po 15 minučių pasiekia 99,99%, kai dozė yra 50 mJ/cm2. Tuo pačiu metu ant paviršių, pasuktų į šaltinį 45–90 laipsnių kampu, mikrobų mirtis jau svyruoja 57,6–99,99%.

dezinfekuojantis poveikis Ultravioletinė radiacija, daugiausia dėl fotocheminių reakcijų, dėl kurių negrįžtamai pažeidžiamos DNR, RNR ir ląstelių membranos, o tai sukelia mikroorganizmų mirtį. Ultravioletiniai spinduliai sklinda tiesia linija ir daugiausia veikia nukleorūgštis, darydami mikroorganizmams mirtiną ir mutageninį poveikį. Baktericidinėmis savybėmis pasižymi tik tie spinduliai, kuriuos adsorbuoja mikroląstelės protoplazma.

Siekiant užtikrinti maksimalų kietosios frakcijos dalelių paviršiaus dezinfekcijos efektą, jos nuolat apverčiamos. Pastarasis pasiekiamas perkeliant kietąją frakciją išilgai gamybos linijos naudojant varžtą - apdorojant ozono-oro mišiniu ir vibraciniu stalu - ultravioletinio spinduliavimo atveju.

Ketvirta – po dezinfekcijos ir detoksikacijos, prieš pat klojimą į krūvas, kietoji frakcija pasėjama reikiamų fermentų padermių, sudrėkinama neutralizuota skysta frakcija ir 45-55°C temperatūroje biobūgnelyje atliekama fermentinė aktyvacija.

Taikant siūlomą trąšų ruošimo iš organinių atliekų metodą, sumažinamas toksiškų dujinių produktų ir patogeninių mikroorganizmų išmetimas į aplinką, užtikrinamos sanitarinės ir higieninės darbo sąlygos gamybos patalpose bei sudaromos sąlygos paspartinti aplinkai nekenksmingų organinių trąšų gamybą iš gyvulinių atliekų. , paukštininkystė ir augalinė medžiaga.

Siūlomas techninis sprendimas gali būti naudojamas žemės ūkyje pagreitintam organinių trąšų ruošimui iš gyvulių, paukščių ir augalininkystės atliekų.

Trąšų paruošimo iš organinių atliekų metodas atliekamas naudojant įrenginį, kurį sudaro: biomasės maišytuvas 1, separatorius 2, skystos frakcijos 3 laikymo rezervuaras, elektrolizatorius 4, rezervuaras neutralizuotai skystai frakcijai 5, sėkla. cisterna 6, juostinis konvejeris kietajai frakcijai 7, malūnėlis 8, sraigtinis įtaisas su korpusu 9, ozonizatorius 10, vibracinis stalas 11, ultravioletinės lempos 12, sraigtinis konvejeris 13, purkštuvas 14, biobūgnas 15, pūstuvas 16, juostinis konvejeris - stakeris 17, apykaklės 18.

Mėšlas, paukščių išmatos (celiuliozės pavidalu) ir susmulkintos augalinės atliekos tiekiamos į maišytuvą 1. Organinės atliekos masės pavidalu sumaišomos iki vienalytės biomasės ir pumpuojamos į separatorių 2, kad biomasė būtų atskirta į skystą ir kietą frakcijas. Skysta frakcija, kurioje fosforo, azoto ir kalio santykis yra 1,4:1,0:1,6, o koloidinių skendinčių dalelių kiekis ne mažesnis kaip 1%, tiekiama į vidurkinimo rezervuarą 3, po to į elektrolitinį elementą su netirpiais elektrodais. Elektrocheminis skystosios frakcijos apdorojimas atliekamas esant 2 A/dm2 elektrodų srovės tankiui, 0,5 m 2 elektrodo plotui 1 m 3 /val apdorojamo skysčio, atstumu tarp elektrodų 30 mm, skysčio apdorojimo laikas yra 5-10 minučių. Neutralizuotas skystis ir detoksikuota frakcija surenkama į konteinerį 5 ir pumpuojama į sėklų baką 6, kur pasėjama aerobinės arba anaerobinės fermentacijos mikroorganizmų štamai ir per drėkinimo įrenginį 14 grąžinama į kietą frakciją (sraigtą 13). Neutralizuoto skysčio perteklius naudojamas pasėliams laistyti.

Atskirta kieta frakcija: porėta, puri biomasė su mažu sukibimu, tiekiama iš separatoriaus 2 į juostinį konvejerį 7 ir į malūnėlį 8, o šlifavimo išėjimo parametrai 5-25 mm.

Susmulkinta biomasė tiekiama į sraigtinį įrenginį 9, kuriame atliekama kietosios frakcijos dezinfekcija ir detoksikacija pumpuojant ozono-oro mišinį iš ozonatoriaus 10 per sraigtinį įrenginį. Ozono ozono-oro mišinyje ir sieros vandenilio bei merkaptanų santykis kietosios fazės biodujų emisijose yra atitinkamai 2-4:1. Kietosios frakcijos dezinfekcijos ir detoksikacijos laipsnį reguliuoja ozono koncentracija ozono-oro mišinyje, jo siurbimo per sraigtinį įrenginį greitis ir kontakto laikas. Išeinant iš sraigtinio įtaiso 9, kieta frakcija krenta ant pasvirusio vibracinio stalo 11 su virš jo pritvirtintomis ultravioletinėmis lempomis 12, kur atliekama papildoma biomasės dezinfekcija nuo patogeninės mikrofloros. Ultravioletinių spindulių spinduliuotojų techninės charakteristikos: bangos ilgio diapazonas nuo 185 iki 400 nm, spinduliuotės impulso trukmė nuo 1 μs iki 10 μs, spinduliuotės impulso galios tankis iki 120 kW/m2.

Tolesnė kietosios frakcijos dezinfekcija atliekama bioterminės fermentacijos būdu. Šiuo tikslu kieta frakcija nuo vibracinio stalo 11 perkeliama į sraigtinį transporterį 13. Judant konvejeryje, ji per purkštuvą 14 prisodrinama fermentacijos atmainomis iš sėklų rezervuaro 6 ir sudrėkinama skystąja frakcija bei iškraunama į biobūgnelis 15. Biobūgne sudrėkinta kietoji frakcija perkeliama ir maišoma, kaitinama iki 45-550C temperatūros šiltu oru iš pūstuvo 16, kol įsijungia fermentinis procesas. Po bioterminės fermentacijos biobūgne masė dedama į krūvas 17 brandinti 45-60 dienų.

1. Bendrosios augalinės žaliavos charakteristikos ir jos perdirbimo technologijos
1.1 Žoliniai produktai
1.2 Augalinių medžiagų apdorojimo technologiniai metodai
2. Bendrosios hidrolizės įrenginių charakteristikos
2.1 Hidrolizės gamybos apžvalga
2.2 Hidrolizės atliekos
3. Hidrolizės pramonės kietųjų atliekų perdirbimas
3.1 Fizinis ir cheminis apdorojimas
3.2 Biotechnologinis apdorojimas
3.2.1 Augalinių biopolimerų biochemija

3.2.3 Augalinių medžiagų biologinio skaidymo technologijų pavyzdžiai
4. Pašarų gamyba
4.1 Pašarų sudėtis
4.2 Pašarų priedai
4.3 Mikrobiniai pašarų priedai
1. Bendrosios augalinės žaliavos charakteristikos ir jos perdirbimo technologijos

Augalų biomasės ištekliai nuolat atnaujinami fotosintezės būdu ir tarnauja jau šiandien svarbus šaltinisžaliavos įvairių organinių medžiagų ir medžiagų gamybai, įskaitant naudojamas cheminiam perdirbimui į tam tikrų rūšių monomerus, polimerus ir polimerines medžiagas: pluoštus, plėveles ir plastikus.
Tačiau pastaroji kryptis dar nepasiekė tokių apimčių, kad kiekybiškai konkuruotų su medžiagomis ir medžiagomis, kurių pagrindą sudaro mineralinės organinės žaliavos – nafta ir dujos. Tačiau situacija iš esmės keičiasi atsinaujinančių augalų išteklių naudojimo naudai, nes naftos ir dujų kainos nuolat auga ir artimiausiu metu numatomas rimtas šių žaliavų trūkumas.
Tai palengvina ir sparti bio plėtra technologiniai procesai augalinių žaliavų perdirbimas, turintis didelių pranašumų prieš tradicines termochemines ir chemines technologijas, susijusius su dideliu tikslinių produktų išeigumu, ekonomiškumu ir ekologiškumu.
Atsinaujinančių augalinių žaliavų naudojimo trūkumai – ribota žaliavų bazė ir panaudojimo spektras, masinės įrangos gamybos trūkumas, automatizavimo sudėtingumas.
Atsinaujinantys augaliniai ištekliai yra beveik neišsenkantis polisacharidų – celiuliozės, hemiceliuliozės, krakmolo – šaltinis, kurie mikrobiologiniu būdu paverčiami įvairių rūšių medžiagomis ir junginiais, naudojami įvairiausiose pramonės šakose.

Žolelių produktai
Augalinės žaliavos plačiai ir įvairiai naudojamos maisto, celiuliozės ir popieriaus, chemijos, tekstilės, medicinos, farmacijos, parfumerijos, kosmetikos ir daugelyje kitų pramonės šakų.
Tarp augalų išteklių išskiriamos 8 grupės:
1. Vaistiniai augalai. Šios grupės augaluose yra įvairių biologiškai aktyvių medžiagų (alkaloidų, glikozidų, kumarinų, vitaminų ir kt.), kurios, patekusios į žmogaus organizmą, turi gydomąjį (gydomąjį) poveikį. Tokios augalinės žaliavos naudojamos medicinoje ir farmacijoje. Jų pagrindu gaminami vaistai, kurių dozavimo forma ir poveikis yra labai įvairus.
2. Pašariniai augalai yra maistas laukiniams ir naminiams gyvūnams.
3. Riebaliniai aliejiniai augalai, iš kurių vaisių ar sėklų gaunami augaliniai (maistiniai) arba techniniai aliejai.
4. Eteriniuose aliejiniuose augaluose yra įvairių eterinių aliejų, kurie yra įvairių medžiagų (alkoholių, esterių, terpenų) mišiniai ir turi savitą kvapą (pvz.: ugniažolės, dilgėlės). Tokie augalai naudojami kosmetikos ir parfumerijos pramonėje kosmetikos ir kvepalų gamybai, medicinoje ir farmacijoje – vaistams gaminti.
5. Medaus augalai. Visi augalai, gaminantys nektarą ir žiedadulkes, yra geras pagrindas bitininkystei. Jie taip pat plačiai naudojami maisto pramonėje.
6. Nuodingi augalai. Kai kurios nuodingų augalų rūšys naudojamos kaip insekticidinės, priešgrybelinės medžiagos.
Augalinės žaliavos yra labai įvairios maisto pramonėje, medienos apdirbimo, tekstilės, farmacijos ir medicinos, chemijos pramonėje. Taip pat šiandien didelę reikšmę turi atsinaujinančios augalinės žaliavos.
Valgomieji augalai - Daržovių (salotų) augalai naudojami kaip maistas salotoms, sriuboms, antriesiems patiekalams (pavyzdžiui, paparčiams).
– Aštriai aromatingi ir aštraus skonio augalai, susijungę į vieną pogrupį, turi lakiųjų ir maloniai kvepiančių eterinių aliejų, glikozidų, tonizuojančių ir kitų medžiagų, tradiciškai naudojami maisto pramonėje.
- Geriamieji augalai naudojami gėrimams gaminti ir suteikti jiems savitą skonį bei aromatą, taip pat arbatos ir kavos pakaitalai (pvz.: Šv.
- Krakmolą turintys ir grūdiniai augalai, skirti krakmolui gaminti arba (sauso ir sumalto pavidalo) kaip priedas prie miltų kepant duoną.
Techniniai augalai – Dažų augalų įvairiose dalyse yra dažančių cheminių medžiagų, dažniausiai glikozidų. Naudojami chemijos, maisto ir kt. šakose.
- Rauginimo augaluose yra taninų (taninų). Rasti ekstraktai, gauti iš rauginimo žaliavų platus pritaikymas odos, tekstilės, aviacijos pramonėje, taip pat medicinoje.
- Pluoštiniai augalai fizikoje - mechaninės savybės jų organų tinkami naudoti tekstilės pramonėje ir liaudies amatuose (gluosnių pynimui).
- Specialiai - technologiniai augalai išsiskiria daugybe naudingų savybių, leidžiančių juos panaudoti tam tikriems technologiniams procesams optimizuoti, saugoti maisto produktus nuo gedimo laikant ir kitais tikslais (pvz.: bruknės, ugniažolės).
Tuo pačiu metu augalinės žaliavos gali būti apdorojamos naudojant tiek tradicinius termocheminius ir cheminius procesus (pirolizė, rūgštinė hidrolizė), tiek mikrobiologines technologijas: fermentinę hidrolizę, mikrobiologinę konversiją ir kt (1 pav.)
Ryžiai. 1 Augalinių žaliavų ir jų produktų perdirbimo procesai
Medienos apdirbimo technologijos.
Įvairių rūšių organinėms medžiagoms gauti jau seniai buvo kuriami terminio ir termocheminio augalinių žaliavų, daugiausia medienos medžiagų ir žemės ūkio produktų, įskaitant jų atliekas, apdorojimo būdai. Šie metodai yra pirolizė (terminis skilimas nepasiekus oro), rūgštinė hidrolizė, taip pat sudėtingi procesai, jungiantys pirolizę ir hidrolizę. Tokiu atveju gaunama nemažai vertingų medžiagų, kai kurios iš jų gali būti pradinė medžiaga įvairių tipų monomerams gauti.
Perspektyvūs nauji augalinių medžiagų katalizinės (rūgštinės) pirolizės procesai, naudojant neorganines rūgštis, druskas ir įvairius neorganinius junginius – antipirenus kaip katalizatorius. Tokiu atveju taip pat susidaro furfurolas, levogduzanas (1,6-anhidro-b-D-gliukopiranozė) ir kitos organinės medžiagos, kurių pagrindu galima gauti įvairių monomerų polimerinėms medžiagoms – pluoštams, plėvelėms, plastikams gauti.
Augalinių medžiagų hidrolizės metu, dalyvaujant rūgštims, vyksta įvairios cheminės reakcijos, tačiau skirtingiems komponentams skirtingu greičiu. Yra dvi pagrindinės reakcijų grupės:
celiuliozė > heksozės;
hemiceliuliozės > dekstrinai > pentozės + heksozės.
Be to, antrinės reakcijos gali vykti mažesniu greičiu:
pentozės > furfurolas;
furfurolas > humusinės medžiagos + skruzdžių rūgštis;
heksozės > hidroksimetilfurfurolas;
hidroksimetilfurfurolis > humusinės medžiagos + levulino rūgštis + skruzdžių rūgštis.
Pasirinkus hidrolizės sąlygas, galima sumažinti antrines reakcijas.
Perspektyviausia yra dviejų etapų medienos ir kitų augalinių atliekų hidrolizė veikiant slėgiui, naudojant kaip katalizatorių mažos koncentracijos sieros rūgštį:
Augalinių žaliavų hidrolizėje būtinas visapusis kompleksinis jos panaudojimas, leidžiantis sukurti ekonomiškesnes technologijas. Šiuo atveju pagrindinės atliekos yra ligninas. Tačiau dėl sunkumų naudojant didelį lignino kiekį hidrolizei, geriau naudoti augalines medžiagas, kuriose yra minimalus lignino kiekis, nes jo panaudojimas yra sudėtingiausias ir reikalaujantis daug energijos.
Todėl krakmolingi žemės ūkio produktai ir žemės ūkio likučiai, kuriuose yra mažiausiai lignino ir šiek tiek krakmolo, pavyzdžiui, kukurūzų burbuolės, yra svarbios žaliavos. Jų rūgštinė arba, pageidautina, fermentinė hidrolizė leidžia gauti įvairias mažos molekulinės masės medžiagas, ypač gliukozę, vėliau ją biochemiškai perdirbant į įvairius monomerus ir polimerus pluoštų ir plėvelių, ypač pieno rūgšties ir alifatinių poliesterių - polialkanoatų, gamybai.
Medienos lignifikavimas. Delignifikacijos procesų esmė yra pašalinti ligniną iš medienos biomasės, kad būtų gauta celiuliozė. Plačiausias medienos masės panaudojimas yra popieriaus ir kartono, taip pat įvairių cheminių celiuliozės darinių gamyba. Šiuo metu naujas, labiau priimtinas aplinkosaugos planas celiuliozės gamybos technologijos, ypač pagrįstos medienos oksidacinio delignifikavimo deguonimi kaustinės sodos arba sodos aplinkoje metodais (delignifikavimas deguonimi-šarminiu ir deguonies-sodos). Medienos lignifikacijos procesas pigiausiu ir aplinkai nekenksmingiausiu reagentu – molekuliniu deguonimi – turi tokius privalumus, kaip nemalonaus kvapo turinčios sieros nebuvimas. dujų emisijos, mažas nuotekų toksiškumas, lengvesnis minkštimo balinimas tolesniame etape.
Medienos dujinimas. Kadangi biomasės angliavandeniuose n yra daug deguonies ir drėgmės, dujofikavimo procese reikia daug mažiau vandens garų nei dujofikuojant iškastines anglis. Augalų biomasės oksidacinio dujinimo reakcija vykdoma autoterminiu režimu, pridedant deguonies arba oro.
Siūlomas medienos dujinimo būdas, pagrįstas medienos lakiųjų medžiagų krekingu garais aliuminio-nikelio katalizatoriaus stacionariame sluoksnyje. Tokiu atveju dujinių produktų išeiga padidėja nuo 50 iki 90%, lyginant su nekataliziniu procesu. Didelis H2/CO santykis (1,96) leidžia panaudoti susidariusias sintezės dujas metanolio gamybai be CO konvertavimo garais pakopos.
Susmulkintos augalų biomasės oksidacinio dujinimo procesai oksidacijos katalizatoriaus verdančiojoje sluoksnyje atrodo daug žadantys. Tuo remiantis galima sukurti kombinuotus biomasės perdirbimo procesus kartu gaminant kuro dujas arba sintezės dujas, taip pat akytas anglies medžiagas.
Medienos ir lignino skystinimas. Ekonominių būdų gauti skystų angliavandenilių mišinius iš medienos atliekos išspręs jų šalinimo problemą ir sutaupys naftos žaliavų. Perspektyvios skystojo kuro gamybos kryptys siejamos su augalų biomasės ir jos komponentų katalizinio redukavimo vandeniliu, anglies monoksidu ir kitais reduktoriais procesų kūrimu.

Technologiniai požiūriai į augalinių žaliavų perdirbimą
Priklausomai nuo gaunamo produkto rūšies, išskiriamos šios augalinių žaliavų perdirbimo technologijos: termocheminiai ir cheminiai procesai (pirolizė, rūgštinė hidrolizė), mikrobiologinės technologijos: fermentinė hidrolizė, mikrobiologinė konversija ir kt.
Paskutiniame XX amžiaus ketvirtyje pramonės mikro biologiniais metodais ir lignoceliuliozės augalinių žaliavų perdirbimo technologijas. Tačiau, palyginti su seniai žinomais krakmolo hidrolizės procesais, jie turi nemažai savybių, iš kurių pagrindiniai yra:
išankstinis augalų masės apdorojimas, įskaitant aktyvinamąjį apdorojimą;
mikroorganizmų auginimas ir fermentinių preparatų gavimas;
faktinės biocheminės žaliavos transformacijos į tikslinį produktą (gliukozę ar kitas heksozes);
gautos biomasės atskyrimas ir tikslinio produkto (gliukozės ir kt.) išskyrimas;
perdirbimas.
Mikroorganizmų padermių pasirinkimas daugiausia lemia biocheminių procesų efektyvumą.
Mikrobiologinis augalinių medžiagų skaidymas atliekamas aerobinėmis arba anaerobinėmis sąlygomis, periodiniais ir nuolatiniais metodais, naudojant įvairias technologijas ir instrumentinius sprendimus.
Konkrečios technologinės schemos pasirinkimas turėtų būti nustatomas atsižvelgiant į naudojamos augalinės medžiagos rūšį, mikroorganizmų rūšį ir daugelį kitų veiksnių. Kuriame didelę reikšmę turi optimizuotą maistinę terpę, kurioje yra anglies, azoto, taip pat fosforo, sieros, šarminių ir šarminių žemių metalų jonų, mikroelementų ir kitų mineralų šaltinių. Mikroorganizmų auginimo sąlygos, įskaitant terpės pH, komponentų koncentraciją, temperatūros žaismą svarbus vaidmuo užtikrinant maksimalų produktyvumą, sumažinant pašalines reakcijas ir užtikrinant didžiausią tikslinio produkto išeigą.
Gauto tarpinio arba galutinio produkto išskyrimas ir gryninimas atliekamas priklausomai nuo reakcijos terpės sudėties ir izoliuoto komponento savybių naudojant įvairių metodų, kurios naudojamos ir tradicinėse cheminėse technologijose: filtravimas, centrifugavimas, ekstrahavimas, sorbcija, jonų mainai, membranų atskyrimas, elektrodializė ir kt.
Kaip minėta anksčiau, augalinių medžiagų perdirbimas taip pat atliekamas naudojant termocheminius ir cheminiai procesai(pirolizė – terminis skilimas be oro prieigos, rūgštinė hidrolizė ir kt.).
Pirolizė arba sausas medienos distiliavimas yra vienas iš senovinių jos apdirbimo būdų, norint gauti įvairius produktus, įskaitant anglį, dervą, terpentiną ir kt. Šiuo metu piroliziniai medienos ir kitų augalinių žaliavų apdirbimo procesai leidžia gauti įvairių produktų. naudojami organinės sintezės procesuose.
Augalinių žaliavų hidrolizė yra perspektyviausias medienos cheminio apdorojimo būdas, nes kartu su biotechnologiniais procesais galima gauti pašarų ir maisto produktų, biologiškai aktyvių ir vaistinių preparatų, monomerų ir sintetinių dervų, vidaus kuro. vidaus degimo varikliai ir įvairūs techninės paskirties gaminiai. Hidrolizės gamyba grindžiama lignifikuotų augalinių medžiagų biomasės polisacharidų glikozidinių jungčių hidrolizinio skilimo reakcija su monosacharidų susidarymu kaip pagrindiniais reakcijos produktais, kurie yra toliau veikiami biocheminių ar cheminis apdorojimas arba yra komercinio produkto dalis. Hidrolizės procesas ir hidrolizės gamyba išsamiau aprašyti 2 skyriuje.
Bendrosios hidrolizės įrenginių charakteristikos
Hidrolizės pramonė jungia pramonės šakas, pagrįstas augalinių medžiagų cheminiu apdorojimu kataliziniu būdu paverčiant polisacharidus į monosacharidus. Gamina iš nemaistinių augalinių medžiagų – medienos ruošos, lentpjūvės ir medienos apdirbimo atliekų, taip pat Žemdirbystė- pašarinės mielės, etilo alkoholis, gliukozė ir ksilitolis, furfurolas, organinės rūgštys, ligninas ir kiti produktai. Hidrolizės pramonės nacionalinė ekonominė reikšmė pirmiausia glūdi tame, kad vertingiems produktams gaminti naudojama didžiuliai augalinių atliekų ištekliai (celiuliozės ir popieriaus bei mikrobiologijos pramonė), kurių gamybai kitose pramonės šakose sunaudojama daug maisto ir pašarų produktų. (grūdai, bulvės, melasa ir kt.).
Remiantis augalų biomasės hidrolizės technologijomis 30-70 m. praėjusio šimtmečio SSRS buvo sukurta hidrolizės pramonė (daugiau nei 40 hidrolizės ir biocheminių gamyklų), kurioje buvo naudojamos šios žaliavos: medienos apdirbimo atliekos (medžio drožlės, plokštės, drožlės, pjuvenos) ir celiuliozė bei popierius (sulfitiniai tirpalai). ) pramonės, žemės ūkio atliekos (kukurūzų burbuolės, saulėgrąžų lukštai, šiaudai ir kt.), taip pat kai kurių rūšių maisto perdirbimo atliekos. Iki devintojo dešimtmečio pabaigos SSRS hidrolizės pramonės įmonės gamino šiuos produktus: etilo alkoholis - 15 mln. dekalitrų per metus; pašarinės mielės - 400 tūkst.t per metus; furfurolo - 30 tūkst.t per metus; anglies dvideginio - 25 tūkst. tonų per metus; ksilitolis - 3 tūkst.t per metus;
Be to, hidrolizės gamyklose buvo gaminami furfurilo ir tetrahidrofurilo alkoholiai, tetrahidrofuranas, ksilitanas, pašarinis cukrus, ligno briketai, nitroligninas, vaistinis ligninas ir kiti produktai. XX amžiaus antroje pusėje hidrolizės gamyklos buvo pastatytos Kinijoje, Bulgarijoje, Brazilijoje ir Kuboje naudojant VNIIGIDROLIZ sukurtas technologijas. VNIIGIDROLIZ tiriamų galimų žaliavų šaltinių hidrolizės produktų gamybai asortimentas apima ir tradicines rusiškas, ir mums egzotiškas rūšis: bagasą, datules ir kt. ir tt
Šiuo metu Rusijoje veikia 16 hidrolizės gamyklų, kuriose daugiausia gaminamas etilo alkoholis ir alkoholio turintys produktai. Tuo pačiu metu tradicinių produktų gamybos lygis smarkiai krito, išskyrus etilo alkoholio gamybą. Taigi, pavyzdžiui, pašarinių mielių gamyba sumažėjo daugiau nei 10 kartų, furfurolo – 5 kartus, o ksilitolis iš viso negaminamas.
Pažymėtina, kad, kaip žinoma, hidrolizės procese naudojami rūgšties ir druskos katalizatoriai. Tuo pačiu metu plačiausiai naudojama technologija yra hidrolizė praskiesta sieros rūgštimi. Daugiamečių tyrimų rezultatai hidrolizės su koncentruotomis rūgštimis (sieros ir druskos) srityje leidžia daryti išvadą, kad tokios technologijos yra perspektyvios. Panašios nuomonės laikosi ir užsienio mokslininkai.
Kansko mieste (Rusija) jau keletą metų sėkmingai veikia bandomoji gamykla, kurios pajėgumas yra 600 tonų gliukozės per metus, kurioje įdiegta kristalinės gliukozės gamybos technologija, hidrolizuojant medieną su labai koncentruotu druskos rūgštimi. rūgštis buvo įgyvendinta.
Taigi Rusija turi reikiamų mokslinių, technologinių ir pramoninių pajėgumų degalų etanolio gamybai. Tuo pačiu, atsižvelgiant į tai, kad mūsų šalis yra rizikingo ūkininkavimo srityje, o, kita vertus, turi didelių medienos atsargų, etanolio gamyba naudojant hidrolizės technologijas atrodo tinkama.
Esant tam tikroms sąlygoms, esami hidrolizės profilio įmonių pajėgumai gali tapti investicijų objektu, kuris ženkliai padidins (2-3 kartus) etilo alkoholio gamybą, taip pat atkurs kitų profilių gaminių gamybą. Dėl integruoto žaliavų naudojimo technologijų panaudojimo, energijos taupymo technologijų diegimo, įskaitant hidrolizinio lignino, kaip energetinio kuro, panaudojimą, etanolio savikaina gali sumažėti bent 2 kartus.
Hidrolizės technologija apima augalinių medžiagų hidrolizinio apdorojimo proceso technologinių parametrų ir schemų pagrindimą ir apibūdinimą gaminant hidrolizatą – vandeninį monosacharidų tirpalą, pagrindinį tarpinį gamybos produktą. Technologinės gamybos grafiko pagrindą sudaro pagrindinės įrangos technologinės schemos, charakteristikos ir veikimo režimai.

Hidrolizės įrenginių apžvalga
Hidrolizė-mielių gamyba.
Pašarinės mielės gaminamos naudojant šias angliavandenių žaliavų rūšis: žemės ūkio produkcijos medienos ir augalinių atliekų hidrolizatus ir hidrolizės-alkoholio gamybos dealkoholinius sultis; sulfitinių skysčių ir sulfato-celiuliozės gamybos prehidrolizatai; dealkoholizuotas vinasas – etilo alkoholio gamybos atliekos cukrinių runkelių perdirbimo metu.
Mikroorganizmai taip pat auginami ant angliavandenilių žaliavų. Pašarinė mikrobinė biomasė taip pat gali būti gaunama naudojant oksiduotus angliavandenilius kaip žaliavą, pirmiausia metanolį ir etanolį.
Pagrindiniai pašarinių mielių gamybos etapai yra: hidrolizato gavimas ir paruošimas biocheminiam perdirbimui, nepertraukiamas mielių auginimas (fermentacija), mielių koncentravimas ir džiovinimas.
Gauti etanolį.
Alkoholio gamyboje hidrolizės ir hidrolizato paruošimo biocheminiam perdirbimui technologija mažai skiriasi nuo atitinkamų mielių gamybos procesų. Skirtumas slypi tame, kad alkoholio gamyboje naudojama spygliuočių mediena, kurios hidrolizės metu pasiekiama didesnė heksozių išeiga, lyginant su pentozės turinčiomis žaliavomis. Norint gauti didelę monosacharidų koncentraciją, hidrolizė atliekama esant žemesnei virimo rūgšties hidromodulio vertei (apie 12), o substratas prieš fermentaciją neskiedžiamas.
Furfurolo ir jo darinių technologija.
Skirtingai nuo alkoholio ir mielių gamybos, pagrįstos biocheminiu hidrolizatų monosacharidų apdorojimu, furfurolo gamyba grindžiama monosacharidų cheminės transformacijos procesais. Augalinių žaliavų perdirbimo parametrai furfurolo gamyboje turėtų užtikrinti hemiceliuliozių hidrolizę ir susidariusių pentozės monosacharidų dehidrataciją. Pramoniniu mastu furfurolas gaunamas tik iš augalinių medžiagų, todėl šis produktas gaminamas tik hidrolizės įmonėse.
Maisto ksilitolio technologija.
Ksilitolis gaunamas hidrinant pentozano turinčių žaliavų, kurių sudėtyje yra daugiausia ksilozės, hemiceliuliozės hidrolizatus. Augalinės pentazano turinčios žaliavos yra vienintelis ksilitolio šaltinis, kurį gamina tik hidrolizės pramonė.
Technologinį ksilitolio gavimo procesą galima suskirstyti į šiuos pagrindinius etapus: mechaninis mokymas ir cheminis pentozano turinčių žaliavų rafinavimas; dviejų pakopų pentozės-heksozės žaliavų hidrolizė; pentozės hidrolizato paruošimas hidrinimo procesui; ksilozės tirpalo hidrinimas; ksilitolio tirpalo valymas; ksilitolio tirpalo koncentracija ir ksilitolio kristalizacija.
Angliavandenių pašaro technologija.
Šiuo metu žemės ūkio produkcijos poreikiai angliavandenių pašarams didėja, tačiau toli gražu nėra visiškai patenkinti. Atsižvelgiant į tai, plėtojamos naujos augalinių žaliavų perdirbimo sritys hidrolizės gamyboje, gaminant pašarinius augalinius-angliavandeninius priedus ir pašarinį hidrolizinį cukrų. Ant Fig. 2 parodyta bendra schema, kaip įvairiais būdais gauti pašarų iš augalinių medžiagų.

E - ekstruzija; GR - karštas šlifavimas; KODVM - pašarų sucukrinta medienos pluošto masė; RUK - daržovių-angliavandenių pašarų priedas; RUBK - augalinis angliavandenių baltyminis pašaras; RMD – augalinis ir mineralinis papildas
Ryžiai. 2 Bendra pašarų gavimo iš augalinių medžiagų įvairiais būdais schema
Hidrolizės gamybos atliekos
Pagrindinių ir šalutinių produktų iš perdirbtų žaliavų produkcija apibūdina technologijų tobulumo lygį ir iš esmės lemia ekonominį gamybos efektyvumą. Gamybos ekologiškumui įtakos turi ir žaliavų panaudojimo gylis. Kuo mažesnė tikslinių produktų išeiga, tuo daugiau susidaro kietų, skystų ir dujinių atliekų, kurios teršia aplinką.
Pastaraisiais metais hidrolizės pramonės plėtrą ir stabilų daugelio veikiančių įmonių veiklą riboja aplinkos veiksniai, kurių svarba ilgą laiką buvo neįvertinta.
Norint iš esmės išspręsti aplinkos apsaugos problemą, būtina naudoti aplinkai optimalią technologiją, apimančią kompleksinį žaliavų apdorojimą, nuotekų ir dujų išmetimo valymą ir naudojimą.
Didelė aplinkos tarša atsiranda dėl išmetamų dujų (dulkės ir dujos, garai-dujos, dujos-oras). Didelė dujų tarša riboja daugelio įmonių darbą.
Hidrolizės įmonėms būdinga nuolatinė ir periodinė emisija, karšta ir šalta, aukšta ir žema išleidimo vietose, organizuota (numatyta pagal technologinę schemą) ir neorganizuota (dėl įrangos ir komunikacijų nuotėkio). Dėl technologinių procesų ir įrangos netobulumo į aerozolį patenka oro, nesikondensuojančių dujų, vandens garų ir organinių priemaišų, smulkių skysčio lašelių ir kietų žaliavos dalelių (dulkių), lignino, mielių, pelenų ir kt. atmosfera.
Nemaža dalis pagrindinės produkcijos išmetamų teršalų (80-90%) patenka į atsargas, keitiklius, džiovyklas. Išmetimo taškai yra sietai, fermentatoriai, nusodinimo rezervuarai, kolektoriai ir kita įranga.
Neigiamas kombinuoto ciklo emisijų poveikis aplinkai pirmiausia siejamas su furfurolo buvimu. Atmosferos sanitarinei būklei įtakos turi ir gyvų gamintojo ląstelių (asporogeninių mielių) išsiskyrimas iš fermentatorių su išmetamu oru ir baltymų produktais išmetamame ore po purškiamųjų džiovyklių.
Be pagrindinių gamybinių cechų išmetamų teršalų, yra išmetamų teršalų iš katilinių.
Šiuo metu išmetamo oro valymas turėtų būti atliekamas visose mieles gaminančiose įmonėse. Taigi, naudojant nepertraukiamo mielių auginimo technologiją fermentacijos metu fermentatoriuje, atsitinka taip: praeinant šalia aeratoriaus, cirkuliuojanti maistinė terpė dar labiau praturtinama atmosferos deguonimi. Dėl mažų burbuliukų cirkuliacijos pailgėja vidutinė oro buvimo fermentatoriuje trukmė ir jo panaudojimo laipsnis. Per fermentatorių praeina dideli burbuliukai. Ištraukiamas oras praeina per filtrą arba Venturi skruberį, kad pašalintų mikrobų ląsteles, ir išleidžiamas į atmosferą. Taigi būtina užsandarinti visų gamyklų fermentatorius ir organizuoti išmetamo oro valymą. Taip pat ypač svarbus furfurolo turinčių garų, susidarančių atsargose, kolektoriuose ir nusodinimo rezervuaruose, kondensacijos klausimas.
Taigi, kuriant mažai atliekų ir be atliekų technologiją hidrolizės gamybai, būtina plačiai naudoti sauso ir šlapio išmetamųjų teršalų valymo metodus su labai efektyviais dulkių ir dujų surinkimo įrenginiais.
Pagrindinės teršiančios hidrolizės mielių gamybos nuotekos yra panaudotos kultūros skystis (WCL) arba vadinamoji postmielių košė (PDB). Tai sudaro 30-35% viso taršos kiekio pagal tūrį. 1 tonai abs. sausose žaliavose OKZh yra 100-150 kg sausųjų medžiagų; jų koncentracija yra 0,9-1,3%.
Dėl didelio priemaišų kiekio ACL priklauso labai koncentruotoms nuotekoms ir reikalauja gilaus valymo bei šalinimo.
Vakuuminis VCL garinimas leidžia gauti antrinių garų kondensatą, tinkamą naudoti pagrindinėje gamyboje vietoje gėlo vandens, ir pomielių likutį (SKVN) skysto koncentrato arba miltelių pavidalu po džiovinimo.
Pramonės įmonės turi dvi vandentiekio sistemas: techninį vandenį gamybos reikmėms ir geriamas vanduo buitinėms reikmėms. Pramoninės ir buitinės nuotekos išleidžiamos per atskiras kanalizacijos sistemas ir valomos įvairiuose arba bendruose valymo įrenginiuose. Kuriant cirkuliacines vandens tiekimo sistemas būtinas atskiras pramoninių ir buitinių nuotekų valymas.
Hidrolizės pramonės įmonėse pagrindinės nuotekos yra: mielių ir alkoholio-mielių gamybos YCL; kitų gamybos ir pagalbinių cechų nuotekos; sąlyginai švarus (normaliai švarus) vanduo po šilumos mainų įrangos; audros bendrojo ploto ir buitinių kanalizacijų.
Pagal savo funkcinę paskirtį visi nuotekų valymo būdai skirstomi į vidinius nuotekų valymą ir valymą ne vietoje.
Vietinis valymas ceche naudojamas dalinai pašalinti tam tikras taršos rūšis, kad vėliau būtų galima panaudoti išvalytą vandenį cirkuliacinėje vandens tiekimo sistemoje arba uždaruose vandens naudojimo ciklus pagrindiniame proceso sraute, siekiant sumažinti bendrą nuotekų užterštumo lygį. siunčiami išsamesniam valymui į pramonės įmonės valymo įrenginius arba miesto nuotekų valymo įrenginius. Valant salone galima naudoti mechaninius, cheminius, biologinius ir elektrocheminius metodus.
Bendram nuotėkiui valyti naudojamas ne objekto nuotekų valymas. Mechanobiologinis valymas apjungia mechaninį nuotekų valymą iš skendinčių dalelių ir biologinį valymą iš ištirpusių priemaišų.
Biologinio (biocheminio) nuotekų valymo metu pašalinami pagrindiniai ištirpę teršalai. Šis metodas pagrįstas mikroorganizmų gebėjimu pasisavinti organinius ir neorganinius nuotekų junginius.
Siekiant suaktyvinti biologinio nuotekų valymo procesus, išbandomi mikroorganizmų kultūrų tikslinės atrankos metodai, kultūrų aerobinis stabilizavimas, cheminių mutagenų panaudojimas ir kt.
Biologinis nuotekų valymas atliekamas aerotentuose arba aerofiltruose.
Hidrolizės pramonėje pagrindinis biologinio nuotekų valymo įrenginių tipas yra aeraciniai rezervuarai-maišytuvai, kuriuose išvalytos nuotekos ir aktyvusis dumblas paskirstomi į aeracijos rezervuarą išilgai išilginės sienelės, taip pat pašalinamas dumblo mišinys. Antrajame biologinio valymo etape, kai teršalų koncentracija mažinama, galima naudoti išstumiamuosius aerotankus, kuriuose įtekantis vanduo nesimaišo su anksčiau tiektu valymui vandeniu.
Radikaliausias vandens telkinių apsaugos nuo taršos būdas yra perėjimas prie technologinių schemų su visiškai arba maksimaliai uždaromis vandens naudojimo schemomis.
Kuriant neatliekinius technologinius procesus, labai svarbu rasti būdų, kaip racionaliai panaudoti perteklinį aktyvųjį dumblą iš valymo įrenginių.
Hidrolizės gamybos atliekos yra didelio tonažo ir apima: proceso hidrolizės ligniną (THL), dumblą, nuotekų dumblą pirminiuose nusodinimo rezervuaruose, aktyviojo dumblo perteklių po biologinio nuotekų valymo ir pramonės nuotekas. Ypač dideliais kiekiais susidaro TGL, kurios išeiga yra 30-40% perdirbamos žaliavos masės arba 3,5 mln.t/metus.
Taigi lignino panaudojimo problema yra rimta ir daugialypė hidrolizės gamybos užduotis. Hidrolizės gamybos kietųjų atliekų problema išsamiau nagrinėjama 3 skyriuje.

Hidrolizės pramonės kietųjų atliekų perdirbimas
Kaip minėta anksčiau, hidrolizės gamybos atliekų šalinimo klausimu didžiausią susidomėjimą kelia kietųjų atliekų perdirbimas.
Hidrolizės kietosioms atliekoms priskiriami biopolimerai, kurie skirstomi į: krakmolo darinius, celiuliozės polimerus, polimerus lignino pagrindu.
Krakmolas yra didelės molekulinės masės polisacharidas. Jį sudaro du polisacharidai – amilozė ir amilopektinas. Augaluose vyksta krakmolo skilimo procesai, kurių produktai yra energijos šaltiniai ir pagrindinė biosintezės medžiaga. Pramonėje iš krakmolo gaunama melasa, alkoholis, dirbtinė guma ir kiti svarbūs produktai.
Krakmolas yra pagrindinė daugelio augalų atsarginė maistinė medžiaga. Bulvių gumbuose jo yra vidutiniškai 15-18%, kitose daržovėse ir vaisiuose – gerokai mažiau.
Celiuliozė (pluoštas) yra polisacharidas, pasižymintis dideliu polimerizacijos laipsniu, daugiausia naudojamas augalų audinių ląstelių sienelėms kurti. Cheminis celiuliozės atsparumas yra didelis. Šis junginys netirpsta vandenyje net ir verdamas.
Jo molekulės skyla veikiamos stiprių rūgščių, kai kaitinamos ir veikiamos slėgiu. Šis procesas naudojamas techniniam alkoholiui gauti iš nemaistinių žaliavų. Celiuliozė virškinama sudėtingame atrajotojų skrandyje, kur yra bakterijų, kurios skaido skaidulą ir palengvina jos virškinimą.
Nustatyta, kad padidėjęs celiuliozės kiekis siejamas su audinių mechaniniu stiprumu, transportuojamumu ir daržovių bei vaisių laikymo kokybe. Celiuliozės kiekis vaisiuose svyruoja nuo 0,5 iki 2%, daržovėse - nuo 0,2 iki 2,8%.
Ligninas yra stambiamolekulinė medžiaga, susijusi su celiulioze. Esama lignified augalų audiniuose. Pastebimas kiekis (dešimtosiomis procento) lignino kaupiasi valgomuosiuose burokėliuose pernokstant ir sutirštėjant kraujagyslių pluoštiniams ryšuliams. Kituose vaisiuose ir daržovėse jo kiekis yra nereikšmingas.

Fizinis ir cheminis apdorojimas
Labiausiai paplitęs fizinis ir cheminis kietųjų atliekų apdorojimo būdas yra deginimas.
Kaip minėta anksčiau, didžiausia hidrolizės gamybos atliekų rūšis yra ligninas. Todėl būtina išsamiau apsvarstyti fizikinio ir cheminio lignino apdorojimo būdus.
Šiuo metu pramonė naudoja įvairias preliminaraus lignino paruošimo ir jo deginimo katilinėse schemas.
Veiksmingiausios kuro paruošimo ir deginimo schemos su išankstiniu lignino malimu. Praktiškai pritaikomos pusiau atviros ir tiesioginio įpurškimo grandinės, pagal kurias ligninas džiovinamas garo katilo išmetamosiomis dujomis nusileidžiamuose vamzdžiuose-džiovyklose, o smulkinamas ir džiovinamas malūno ventiliatoriuose.
Lignino karbonizacijos metodai. Techninio lignino pagrindu galima gauti įvairių anglies turinčių medžiagų (ypač lignino anglies) dėl jo terminės arba cheminės karbonizacijos. Kollaktivite yra daugiafunkcis sorbentas – aktyvioji anglis, gaunama cheminės techninės lignino karbonizacijos su koncentruota sieros rūgštimi rezultatas. Colactivit randa savo pagrindinį praktinį pritaikymą pentozės hidrolizato valymui ksilitolio gamyboje.
Lignino oksidacija azoto rūgštimi. Iš daugelio hidrolizinio lignino cheminio apdorojimo metodų, siekiant gauti jo darinius, praktikoje buvo pritaikyti lignino oksidacijos ir nitrinimo azoto rūgštimi metodai. Gauti lignino dariniai naudojami gręžiant naftos ir dujų gręžinius kaip reagentus, siekiant sumažinti šviežio ir mineralizuoto molio tirpalų klampumą, šlyties įtempį ir skysčių praradimą.
Lignino rūdžių konverteris. Rūdžių konverteris yra daugiakomponentė kompozicija, pagrįsta modifikuotu hidroliziniu ligninu. Ligninas gali sudaryti sudėtingus junginius su geležies oksidais ir kitais geležies junginiais.
Rūdžių konverteris naudojamas ruošiant metalą dažymui ir siekiant užkirsti kelią jo korozijai daugelyje ūkio sektorių.
Medicininio lignino gavimas. Medicininiu ligninu gydomos ūminės infekcinės ir neinfekcinės virškinimo trakto ligos, kurias lydi disbakteriozė ir intoksikacija. Lignino gavimo medicininiais tikslais technologija yra gana paprasta. Hidrolizinis ligninas išvalomas nuo priemaišų, aktyvuojamas apdorojant šarmais aukštesnėje temperatūroje, nuplaunamas nuo šarmo ir susmulkinamas.

Biotechnologinis apdorojimas 3.2.1 Augalinių biopolimerų biochemija

Gamtoje yra nemažai mikroorganizmų, kurie gamina tam tikrus fermentus, reikalingus augalinėms medžiagoms apdoroti. Tokie fermentai yra celiulazės, pektinazės, ksilanazės, lakkazės, peroksidazės, tirozinazės ir kt.
Visų pirma, tai yra mikroskopiniai grybai.
Apskritai medieną naikinantys grybai skirstomi į keturias grupes:
1. Rudojo puvinio grybai – priklauso bazidiomicetų poskyriui, naikina daugiausia medienos polisacharidus.
2. Baltojo puvinio grybai – priklauso Basidiomycetes poskyriui, naikina daugiausia ligniną, tačiau gali sunaikinti polisacharidus.
3. Minkštojo puvinio grybai – marsupialiniai ir netobuli grybai, ardo polisacharidus ir ligniną.
4. Grybai yra mėlynieji marsupialai ir netobuli grybai, jie gyvena daugiausia dėl baltymų likučių parenchiminėse ląstelėse. Ribotas polisacharidų naikinimas.
Bakterijos gali sunaikinti polisacharidus ir ligniną, tačiau jų morfologinės savybės (kolonijinis augimas) neleidžia joms veikti kaip labai veiksmingoms skaidytojoms kietosios fazės fermentacijos metu.
Baltojo puvinio grybai gamina įvairius fermentus, skatinančius lignino pasisavinimą. Kai kurie grybai daugiausia duoda lakazę, kiti – peroksidazę ir tirozinazę. Fermentų gamybos procesas skiriasi priklausomai nuo to, ar fermentas naudojamas hifų viduje ar išorėje.
Augalinio substrato lignoceliuliozės kompleksas susideda iš trijų pagrindinių komponentų: celiuliozės, hemiceliuliozės ir lignino. Skirtinguose substratuose komponentų santykis skiriasi.
Lengviausiai skaidoma hemiceliuliozė, kurią sudaro tokie monomerai kaip ksilozė (ksilanas), arabinozė (arabanas) ir manozė (mananas). Šiam substratui būdingų fermentų kompleksas skaido polisacharidus į oligomerus, o vėliau į cukraus monomerus. Celiuliozė susideda iš gliukozės monomero ir yra tankiai supakuota į mikrovamzdelius, kuriuos taip pat skaido celiuliozės fermentų kompleksas: C1 – fermentai atpalaiduoja mikrofibriles, Cx – fermentai formuoja oligomerus, o gliukozidozė (celobiazė) skaldo monocukrus. Atspariausias fermentiniam skaidymui yra ligninas, susidedantis iš įvairių fenolio monomerų, kuriuos taip pat galima įvairiai derinti.
Visų rūšių miško grybuose nustatytas bendras visų medienos komponentų sunaikinimas. Buvo rastas fermentas, kuriam reikalinga celobiozė (celiuliozės skilimo produktas), kad skaidytų ligniną kartu su lokaze. Šis fermentas buvo pavadintas celobiozės chinono oksireduktaze. Vėliau buvo įrodyta, kad grybeliui Phanerohaete chrisosporium ligninui skaidyti celobiozės chinono oksireduktazės buvimas nėra būtinas. Lakazės buvimas yra būtinas. Lignino pokytis veikiant baltojo puvinio grybams yra karbonilo ir karboksilo grupių kiekio padidėjimas.
Veiksmingiausi celiuliozės gamintojai yra grybai. Fermentinėse grybų sistemose, kaip taisyklė, yra daugybė abiejų celiulazių formų. Pagrindiniai celiulazių gamintojai yra Trichoderma, Fusarium, Chaetomium, Dematium, Stachybotrys, Styzanus, Aspergillus ir kt. genčių grybai.
Labiausiai ištirtas celiulazės gamintojas, turintis didelę praktinę reikšmę, yra dirvožemio grybas Trichoderma viride (reesei). Jis išskiria mažiausiai 2 celobiohidrolazės izofermentus. Daugumos grybelinių celiuliazių optimalus katalizinis veikimas vyksta esant 4-5 pH.
Tarp anaerobinių bakterijų geriausiai žinomas celiulazių gamintojas yra Clostridium thennocellum. Šių bakterijų celiulazių struktūra labai skiriasi nuo grybų celiuliozių. Šis mikroorganizmas išskiria stambius supramolekulinius darinius, kuriuose yra ne mažiau kaip 14 skirtingų baltymų, tarp jų ir celiuliozės molekulės, vadinamosios celiuliozės (bendras mol.w. daugiau nei 2 mln.). Panašūs dariniai randama kai kuriose kitose anaerobinėse bakterijose, įskaitant. atrajotojų skrandyje.
Aktyvūs ksilanazių ir pektinazių gamintojai yra Trichoderma ir Aspergillus genties grybai.

3.2.2 Mikroorganizmai-augalinių medžiagų skaidytojai

Biologiniai veiksniai, arba augalinės žaliavos biodegradacijos veiksniai, mediena yra gyvi organizmai, galintys ją destruktyviai veikti, tarp tokių mikroorganizmų yra bakterijos, grybai.
Bakterijos medieną naikina ribotai, dauginasi dalijantis ląstelėms ir negali judėti medienoje, išskyrus tą, kuri yra po vandeniu. Bakterijos linkusios kolonizuoti medienos ląsteles, naudodamos baltymus kaip maisto šaltinius. Neabejotina, kad ligniną gali sunaikinti ne tik grybai, bet ir bakterijos. Tačiau jo skilimas yra toks lėtas, kad atrodo visiškai nereikšmingas, palyginti su kitais bakterijų medžiagų apykaitos procesais. Sudėtiniai junginiai (ligninas, celiuliozė) mielėms nepasiekiami.
Taigi mikroskopiniai grybai yra aktyviausi augalinių žaliavų skaidytojai, pelėsiniai grybai vaidina svarbų vaidmenį naikinimo procese.
Augalų substrate yra lengvai prieinamų organinių medžiagų, tokių kaip tirpūs cukrūs, oligosacharidai ir krakmolas. Šiuos junginius suvartoja visi mikroorganizmai ir pirmiausia konkurenciniai pelėsiniai grybai – Trichoderma, Penicillium, Aspergillus, Mucor ir kt. Tokie grybai dar vadinami „cukrumi“.
Sunkiai prieinamus junginius polisacharidų pavidalu: celiuliozę, hemiceliuliozę, pektiną panaudoja grybai, turintys atitinkamus hidrolizinių fermentų kompleksus: celiulazes, pektinazes, ksilanazes. Skaldydami celiuliozę iš lignoceliuliozės komplekso, šie grybai palieka nepažeistą ligniną, todėl substratai tampa tamsesni, rudi. Tarp jų yra tokie konkurencingi pelėsiai kaip Trichoderma, tarp kurių Trichoderma viride yra perspektyvus gauti ksilanazių, ir Aspergillus niger - pektinazės.
Taip pat gerai žinomas Phanerochaete genties grybelio, sukeliančio „baltąjį puvinį“, ir Fusarium genties grybo destruktyvus poveikis.
Medienos biologinės žalos sukėlėjai daugiausia priklauso šioms grybų grupėms: Coniophora, Tyromyces, Zentinus, Serpula, Gloeophyllum, Trametes, Pleurotus, Schizophyllum.
Grybai, kurie pirmiausia naikina ligniną, yra Polystictus versicolor ir kai kurie kiti (pavyzdžiui, Stereum hirsutum). Taip pat yra grybų, kurie vienu metu veikia ligniną ir celiuliozę; tokie yra Pleurotus ostreatus, Ganoderma applanatum, Polyporus adustus, Armillaria mellea.

Augalinių medžiagų biologinio skaidymo technologijos pavyzdžiai
Dauguma augalinių medžiagų yra patvarių polimerų, tokių kaip celiuliozė, hemiceliuliozė ir ligninas, pavidalu, kurių gyvūnų organizmas beveik nenaudoja arba nenaudoja kaip maistinių medžiagų. Siekiant pagerinti augalinės žaliavos komponentų virškinamumą, intensyviai plėtojami fizikiniai, cheminiai ir biologiniai polimerų skaidymo bei pavertimo vertingesniais produktais metodai.
Augalinės žaliavos angliavandenių biokonversijai naudojamos įvairios mikroorganizmų grupės: bakterijos, mielės, mikroskopiniai grybai.
Šiuo metu yra ne mažiau kaip penkios augalinės žaliavos biokonversijos sritys (įskaitant gyvulininkystės ūkių atliekas, kurios gali būti laikomos augalinių medžiagų perdirbimo atliekomis): baltymų koncentratų gavimas maistui ir pašarams iš žaliosios augalų masės; krakmolo ir celiuliozės turinčių žaliavų, skirtų maisto ir pašarų produktų gamybai, mikrobinis proteinizavimas; gyvulininkystės ūkių atliekų skaidymas metanu ir frakcionavimas arba aerobinis apdorojimas tiek siekiant gauti aukštos kokybės organines trąšas, pašarų priedus, biodujas (energetikos reikmėms), tiek tausojant aplinką; pašarų konservavimas, siekiant išsaugoti ir net padidinti jų maistinę vertę; kompleksinis augalinių žaliavų perdirbimas.
Naujas perspektyvas atveria iki 50-60 % drėgnumo sudrėkintų substratų kietafazė fermentacija. Tokiai krakmolo ir celiuliozės turinčių žemės ūkio žaliavų (grūdų, sėlenų, šiaudų, lukštų, stiebelių ir kt.) fermentacijai gali būti naudojami siūliniai grybai. Laboratorinėmis ir pusiau gamybinėmis sąlygomis, naudojant į mieles panašią Endomycopsis fibuliger kultūrą, buvo gauti grūdiniai produktai, kurių baltymų kiekis yra 18–20 %, o Trichoderma lignorum – šiaudų produktai, kurių baltymų kiekis Gauta 12–18 proc. Biologine verte šių produktų baltymai nenusileidžia mielių baltymams. Grybų masėje yra mažiau nukleino rūgštys nei mielės. Gautas produktas gali būti B grupės vitaminų ir hidrolizinių fermentų šaltinis.
Taip pat vyksta darbas su mikrobiniu lignino skaidymu, o tai atveria galimybę gauti mikrobų baltymų ne tik augalinės celiuliozės ir hemiceliuliozės, bet ir lignino – patvariausio ląstelės sienelės polimero – sąskaita. Deja, vis dar nėra aukštos kokybės augalinių žaliavų kietosios fazės fermentacijos įrangos pramoniniu mastu.
Taigi augalinių žaliavų ir žemės ūkio bei pramonės šalutinių produktų biologinis skaidymas išsprendžia tiek gamybos, tiek aplinkosaugos problemas. Kalbame apie dviejų tikslų siekimą viename procese: perdirbimą (biologinį skaidymą) ir nereikalingų žaliavų pavertimą naudingais produktais (biokonversija).
4. Pašarų gamyba
4.1 Pašarų sudėtis

Pašarų gamyba – tai organizacinių, ekonominių ir agrotechninių priemonių kompleksas, naudojamas pašarų bazei gyvuliams sukurti.
Normaliam gyvulininkystei būtina, kad pašaruose tam tikromis proporcijomis būtų baltymų, riebalų, angliavandenių, vitaminų.
Įvairūs gyvulininkystėje naudojami pašarai skiriasi savo sudėtimi, maistine verte ir priklauso skirtingoms klasifikavimo grupėms.
Pašarai grupuojami pagal jų kilmę ir svarbiausias savybes (maistinių medžiagų kiekį masės vienete, fizikines savybes, fiziologinį poveikį ir kt.).
Pagal kilmę (remiantis specialisto GO Bogdanovo klasifikacija) pašarai skirstomi į žalius, sultingus, stambius, koncentruotus, techninės gamybos pašarų atliekas, maisto atliekas, gyvūninės ir mikrobiologinės kilmės pašarus, mineralinius, nebaltyminius azotinius ir kitus priedus. , vitaminų pašarai, antibiotikai.
Žalias pašaras – tai žalia masė, kuri šeriami gyvuliams ganykloje ir šienaujama. Žaliam pašarui auginami ankštiniai ir javai bei jų mišiniai - žirniai, vikiai, kukurūzai, rugiai, avižos, javai ir ankštiniai augalai, taip pat saulėgrąžos, rapsai ir kai kurie kiti.
Sultingas maistas. Šiai grupei priklauso siloso pašarai, šienas, šakniagumbiai ir moliūgai.
Rusijoje iš šakniavaisių, gumbų ir melionų auginami pašariniai burokėliai, pašarinės morkos, rūtos, ropės, bulvės, pašariniai moliūgai, cukinijos.
Siloso pašaras – tai jau minėtas sultingas pašaras, kurį užkonservuoja konservantas – pieno rūgštis, kuri silosuojant susikaupia dėl pieno rūgšties fermentacijos.
Grubusis pašaras – tai natūralių ir dirbtinių šienainių šienas – ankštinių ir javų žolių šienas, šienas ir žolių miltai, šienas, grūdinių kultūrų šiaudai.
Žalieji, sultingi ir stambūs dar vadinami tūriniais.
Koncentruotuose pašaruose 1 kg yra daugiau kaip 0,65 pašarų vienetų (pašarų vienetas – tai bendros pašarų maistinės vertės matavimo ir palyginimo vienetas. Ūkinių gyvūnų šėrimo normos skaičiuojamos pagal pašarų vienetą). Šiai grupei priklauso grūdiniai javai ir ankštiniai augalai (smulkinti ir susmulkinti grūdai, velėna, miltai), koncentruoti pašarai ir kai kurios pramoninės gamybos atliekos (pyragai, rupiniai, sijojimo, grūdų pelai, salyklo daigai ir panašiai). Koncentruoti kombinuotieji pašarai – tai įvairių sausų grūstų grūdų pašarų mišiniai su mineralinių medžiagų, vitaminų, antibiotikų ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų priedais. Koncentruoti kombinuotieji pašarai skirti pagrindiniam stambių ir sultingų pašarų racionui papildyti.

4.2 Pašarų priedai (pašarų balansavimas)

Šiandien gyvulininkystėje iškyla dvi problemos: 1) pašarų balansavimas ir 2) atliekų apdorojimas. Tuo pačiu metu yra pašarų priedų, kurie yra bet kurios srities atliekos. Tokia biokonversija padeda išspręsti abi šias problemas.
Apskritai gyvulininkystės ekonominė ir biologinė prasmė yra augalinių polimerų pavertimas gyvūninės kilmės polimerais, turinčiais didesnę maistinę ar technologinę vertę žmogui. Atitinkamai, gyvulininkystė remiasi dviem pagrindais, dviem „stulpais“. Pirmoji bazė – kombinuotieji pašarai, kuriuose augaliniai polimerai yra tankiai supakuoti ir papildyti reikalingais gyvulinės, mikrobinės, sintetinės ir mineralinės kilmės balansuojančiais komponentais. Antroji bazė yra gyvūnai ir paukščiai, kurie veikia kaip biologinis konverteris. Kadangi dėl genetikos ir veisimo pažangos anaboliniai procesai šiuolaikinėse veislėse ir mišrūnuose vis spartėja, pramonės plėtrą ribojantis veiksnys yra virškinimo sistemos gebėjimas įtraukti maistines medžiagas į biosintezės procesus organizme. atitinkama norma. Vadinasi, reikalingas funkcinis virškinimo sistemos palaikymas naudojant pašarų priedų kompleksą, kuris padidina pašarų įsisavinimo efektyvumą.
Visuotinai priimta pašarų priedų klasifikacija yra tokia:
techniniai priedai, kurie tiesiogiai veikia pašarą, pvz., organinės rūgštys; jusliniai priedai, turintys įtakos pašaro skoniui, pavyzdžiui, kvapiosios medžiagos; maistiniai priedai, užtikrinantys reikiamą aminorūgščių, vitaminų ir mikroelementų kiekį maiste; zootechniniai priedai, pagerinti pašaruose esančių maistinių medžiagų, pavyzdžiui, fermentų, antibiotikų, naudojimą; kokcidiostatikai ir histomonostatikai; Didžiausią susidomėjimą kelia 4 grupė – zootechniniai priedai, tačiau čia reikia kai kurių paaiškinimų ir papildomos klasifikacijos pagal biologinius kriterijus. Pagrindiniai virškinimo sistemos reguliatoriai yra pašarų fermentai, pašarų antibiotikai, probiotikai ir prebiotikai. Jie turi skirtingą biologinį pobūdį ir atitinkamai skirtingus pirminius veikimo mechanizmus. Tačiau jie visi daro įtaką gyvūno sveikatai ir produktyvumui, matyt, panašiai, būtent, reguliuodami mikrobų populiaciją virškinimo trakte, virškinamajame trakte.
Tai ypač gerai ištirta dėl pašarų antibiotikų. Antibiotikai yra mikrobiologinės ar cheminės sintezės produktai, slopinantys kitų mikroorganizmų dauginimąsi. Veikiant antibiotikams, sumažėja mikroorganizmų skaičius žarnyne. Kartu sumažėja rizika susirgti oportunistinės mikrofloros sukeliamomis ligomis, o kartu dalis žarnyno mikrobų anksčiau suvartotų maistinių medžiagų patenka į šeimininką. Abu procesai padidina saugumą ir produktyvumą. Tačiau antibiotikų vartojimą neišvengiamai lydi neigiami reiškiniai: naudingos žarnyno mikrofloros naikinimas, aplinkos pavojai. Šalyse, kuriose aukštas higienos reikalavimus gyvulininkystės produktams pašarų antibiotikų naudojimas yra visiškai uždraustas arba labai ribojamas. Ieškodami alternatyvos antibiotikams, ekspertai pradėjo daugiau dėmesio skirti pašarų fermentams, probiotikams ir prebiotikams.
Pašarų fermentai priklauso hidrolazių klasei ir turi savybę sunaikinti augalinius polimerus, kurie nepasiekiami aukštesniųjų gyvūnų virškinimo sistemoms. Pašarų fermentai išskiriami iš grybų ar bakterijų. Pašarų fermentai tiesiogiai neveikia žarnyno mikrobų, tačiau veikia jų maisto bazę. Ksilanazės ir gliukanazės, kurios yra fermentų kompozicijų pagrindas, naikina ląstelių membranų nekrakmolinius polisacharidus (NSP), todėl krakmolas ir grūdų baltymai tampa lengviau prieinami paukščio virškinimo sistemai. Pašarų fermentai taip pat gali sunaikinti tirpius NCP, taip sumažindami chimo klampumą ir pagreitindami jo prasiskverbimą per žarnyną. Kartu šie veiksniai leidžia išlaikyti žarnyno mikroflorą kontroliuojamą, palankų šeimininko organizmui lygį. Mažėja mikrobų konkurencija dėl maisto išteklių ir, nors ir ne tokiu mastu, kaip antibiotikų atveju, sumažėja oportunistinės mikrofloros išsivystymo rizika.
Probiotikai yra gyvi naudingi mikroorganizmai, kurie paprastai yra žarnyno biocenozės dalis, tačiau jų kiekis yra nepakankamas. Ši pašarų priedų grupė bus išsamiau aptarta kitame skyriuje.
N 1 lentelė
Įvairių rūšių pašarų priedų privalumai ir trūkumai
Pašarų priedai
Veikimo mechanizmas ir teigiamas poveikis
Apribojimai ir trūkumai
Pašarų fermentai, įskaitant. fitazė
Tirpių ir netirpių nekrakmolingų polisacharidų naikinimas; fitatų hidrolizė; chimo klampumo sumažėjimas; padidinti maistinių medžiagų prieinamumą.
Nesugebėjimas paveikti žarnyno populiacijos rūšinės sudėties.
Maitinkite antibiotikus
Dalies mikroorganizmų sunaikinimas virškinimo trakte; maistinių medžiagų perskirstymas šeimininko organizmo naudai, sumažinant ligų riziką
Nesugebėjimas sunaikinti NKP; naudingos mikrofloros sunaikinimas; neigiamas aplinkos ir sanitarinis poveikis.
Probiotikai
Adsorbcija ant žarnyno epitelio, organinių rūgščių sintezė; patogeninės mikrofloros pašalinimas.
Nesugebėjimas sunaikinti NKP
Prebiotikai
Palankių sąlygų naudingai mikroflorai susidaryti ir patogeninės mikrofloros išstūmimui sudarymas.
Nesugebėjimas sunaikinti NKP
Galiausiai, prebiotikai yra nauja grupė pašarų priedai, kurie dar nėra visiškai sukurti ir nėra griežtai apibrėžti. Prebiotikai apima mažos molekulinės masės organinius junginius (oligosacharidus, organines rūgštis), mielių ląstelių darinius ir kt., kurie skatina naudingų mikrobų vystymąsi ir neleidžia vystytis kenksmingiems mikroorganizmams. Su tam tikru šiurkštumu galime teigti, kad prebiotikas yra arba maistas, arba koks nors kitas probiotiko sinergiklis.
Pagrindinės pašarų priedų charakteristikos, jų privalumai ir trūkumai trumpai apibendrinti N 1 lentelėje.

Mikrobiniai pašarų priedai
Probiotikai (gr. pro – už + bios – gyvybė) – tai gyvi mikrobiniai pašarų priedai, turintys teigiamą poveikį ir gerinantys gyvūno organizmo žarnyno mikrobiologinės pusiausvyros būklę. Probiotikai yra normalios gyvūnų žarnyno floros, dažniausiai laktobacilų, dirbtinio reguliavimo priemonės. Anksčiau šis apibrėžimas taip pat apėmė išskiriamas medžiagas (siekiant semantiškai kontrastuoti su antibiotikais). Eubiotikai yra labiau specializuota sąvoka, kuri reiškia preparatus iš mikroorganizmų, kurie yra normalios gyvūnų žarnyno mikrofloros atstovai, taip pat yra skirti žarnyno florai normalizuoti (bifidumbakterinas, bifikolis, laktobakterinas).
Probiotinis mikroorganizmas, patekęs į virškinamąjį traktą su maistu arba kaip atskiras gydomasis ir profilaktinis vaistas, kolonizuoja žarnyną, išstumia iš žarnyno epitelio patogeninius organizmus, sukuria ligų sukėlėjams nepalankų rūgštingumą, išskiria kai kuriuos kitus antimikrobinius veiksnius, gerina imunitetą. Dėl to žarnyno mikroflora pakeičiama norima kryptimi.
Iki šiol gyvulininkystėje naudojama labai daug probiotinių preparatų. Trumpai apsvarstykime kai kuriuos iš jų.
Bioplus 2B
Jį sudaro dvi mikrobų kultūrų padermės – B. subtilis ir B. licheniformis. Jie papildo vienas kitą pagal antibakterinio antagonistinio aktyvumo spektrą, fermentų ir aminorūgščių gamybą ir, kas labai svarbu, neslopina nuolatinių mikroorganizmų. Naudojant BioPlus 2B nesusiformuoja atsparios patogeninių bakterijų padermės, o tai pastebima vartojant antibiotikus. BioPlus 2B preparatą sudarančios bakterijos sintetina fermentus amilazę, lipazę ir proteazę, o virškinimas žymiai pagerėja. Gyvūnai greičiau priauga svorio, taupomas pašaras. Vaistas yra stabilus ir technologiškai patogus naudoti.
Laktoamilovorinas
Šis vaistas skirtas paršelių, veršelių, viščiukų broilerių viduriavimo ligų profilaktikai ir gydymui, virškinamojo trakto mikrobų pusiausvyrai normalizuoti. Sukurta remiantis gryna Lactobacillus amylovorus BT-24/88 kultūra, išskirta iš paršelių žarnyno. Didina gyvulių saugumą ir gyvulių auginimo efektyvumą.
Cellobakterinas
Cellobakterinas – mikroorganizmų, išskirtų iš atrajotojų prieskrandžio, susivienijimas, pasižymintis dideliu celiulioliziniu aktyvumu ir gebėjimu gaminti organines rūgštis (pieno, acto ir kt.). Dėl celiuliolizinio aktyvumo Cellobacterin, kaip ir pašarų fermentai, naikina pašaro nekrakmolinius polisacharidus. Tačiau jei pašariniuose fermentuose kiekviena fermento molekulė veikia atskirai tirpale, tai bakterijose papildomi fermentai surenkami į specializuotus blokus ant membranų, leidžiančių sunaikinti net tankias ląstelių membranų struktūras. Todėl Cellobacterin efektyviai padidina ne tik javų, bet ir saulėgrąžų miltų bei sėlenų virškinamumą. Dėl mažos molekulinės masės organinių rūgščių susidarymo ir. galimai, nemažai kitų antimikrobinių veiksnių Cellobacterin atlieka klasikinio probiotiko funkciją, t.y. išstumia oportunistinę mikroflorą.

Bibliografija

Andrejevas A.A., Bryzgalovas L.I. Pašarinių mielių gamyba. - M.: Medienos pramonė, 1986. - 248 p. Biriukovas V.V. Pramoninės biotechnologijos pagrindai. - M.: Red. "Smaigalys", "Chemija", 2004. - 296 p. Bolšakovas V.N., Nikonovas I.N., Soldatova V.V. "Alaus pramonės atliekų panaudojimas mikrobiologinio apdorojimo būdu" "Rusijos ekologija ir pramonė" Nr. 10, p. 36-39, 2009. Vorobieva LuI. Techninė mikrobiologija. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1987. - 168 p. Vavilin O.A. Atmosferos apsauga nuo pramoninių išmetimų iš hidrolizės įrenginių. - M.: Medienos pramonė, 1986. - 176 p. Vyrodovas A.A. ir kt. Medienos chemijos gamybos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1987. Geller B.E. Kai kurios plėtros problemos žaliavos bazė cheminiai pluoštai // Cheminiai pluoštai. 1996, No 5, pp. 3-14 Glick B., Pasternak J. Molecular biotechnology. Principai ir taikymas. Per. Anglų Red. N.K. Jankovsego. - M.: Mir, 2002. - 589 p.; Ivanovas S.N. popieriaus technologija. 2-asis leidimas - M.: Medienos pramonė, 1970. Kislyuk S.M. "Pasrų priedų klasifikacija gamintojo ir vartotojo požiūriu" "JUBILEJINĖ KOLEKCIJA, skirta įmonės "Vitargos-Rossovit" dešimtmečiui, p.30-31, 2009 Kislyuk SM "Mikrobiologinis požiūris į augalo naudojimo optimizavimą medžiagos gyvulių šėrimui" "RatsVetInform" № 2 p.18-19, 2005Kislyuk SM "Šerų pašarų priedų rinkinio optimizavimas ūkinių gyvūnų racione naudojant Cellobacterin" "Agropramoninio komplekso rinka" Nr. 11 (37) p. 67, 2006 Pašarų gamyba / AF Ivanov, VN Churzin, V. I. Filin.-Maskva "Smaigalys", 1996.-400s Pašarų gamyba / N. V. Parachinas, I. V. Kobozevas, I. V. Gorbačiovas ir kiti - M .: KolosS, 2006 B. Kuznets. , ML Shchipko, SA Kuznetsova, and VE Tarabanko, New Approaches in Processing of Solid Organic Raw Materials, Krasnojarskas: IHPOS SO RAN, 1991. Levin, BD, On the utilization of hydrolytic lignino [Tekstas] / BD Levin, TV SM Voronin // Mokslo ir technologijų pasiekimai Krasnojarsko miesto plėtrai. - Krasnojarskas: KSTU, 1997. - P. 38-39. vaistai: ref. pašalpa. - M .: Aukštesnis. mokykla., 1987. - 191 p. Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Bogdanovskaya Zh.N. Celiuliozės turinčių atliekų perdirbimas į vertingus produktus mikroorganizmų pagalba. - M.: ONTITEImikrobioprom, 1981. - 43s. Morozovas E.F. Furfuro gamyba: katalizės problemos ir nauji katalizatorių tipai. M.: Lesnas. prom-st, 1988. Mosichev M.S., Skladnev A.A., Kotov V.B. Bendroji mikrobiologinės gamybos technologija. - M.: Lengva ir maisto pramone, 1982. - 264 p. Nepenin N.N., Nepenin Yu.N. Celiuliozės technologija. 2-asis leidimas T. 1 ir 2. - M.: Medienos pramonė, 1976-1990. Nikitinas V.M. Delignifikacijos teoriniai pagrindai. M.: Lesnas. Prom-st, 1981. Ogarkovas V.I., Kiselevas O.I., Bykovas V.A. Augalinių medžiagų panaudojimo biotechnologinės kryptys // Biotechnologija, - 1985. - Nr.3. - S. 1-15. Osadchaya A.I., Podgorsky V.S., Semenovas V.F. ir kitas pasėlių atliekų naudojimas biotechnologiniais tikslais. Red. V.S. Podgorskis, Ivanovas V.N. - Kijevas: Naukova Dumka, 1990. - 96 p. Osipova L.V. Augalinių produktų kaip žaliavos panaudojimas ekologiškų produktų ir polimerinių medžiagų gamybai.- Chemijos pramonė užsienyje, -1989, Nr.8. p.48-60. Perepelkin K.E. Atsinaujinantys augaliniai ištekliai ir jų perdirbimo produktai cheminio pluošto gamyboje // Cheminiai pluoštai. 2004, Nr. 3, p. 1-15. Perepelkin K.E. Cheminių pluoštų praeitis, dabartis ir ateitis. - M.: Red. MSTU, 2004. - 208 p. Augmenija. Celiuliozė (gaminiai). In: Biologinis enciklopedinis žodynas. - M.: Red. TSB, 1986. Rogovin Z.A. Celiuliozės chemija. - M.: Chemija, 1972. - 520 p. Rogovin Z.A., Galbraikh L.S. Celiuliozės cheminės transformacijos ir modifikavimas. Red. 2-oji. - M.: Chemija. 1979. - 208 p. Salovarova V.P., Kozlovas Yu.P. Ekologiniai ir biotechnologiniai augalinių substratų konversijos pagrindai. - M.: Red. Tautų draugystės universitetas, 2001. - 331 p. Samylina, I. A. Augalinių žaliavų panaudojimo būdai / I. A. Samylina, I. A. Balandina // Farmacija. - Nr. 2. - 2004. - S. 39-40. Semenovas M.V., Vasilkovich L.A. Lignino kaip kuro panaudojimas - Hidrolizė ir medienos chemijos pramonė, -1980, Nr. 2, p. 15-17. Pašarų gamybos vadovas / Red. V.G. Iglovikovas. - M.: VNIIMK, 1993. - 218 p. Fengel D., Wegener G. Mediena: chemija, ultrastruktūra, reakcijos. M.: Lesnas. prom-st, 1988. Kholkin Yu.I. Bendrieji hidrolizės metodų klasifikavimo principai// Hidrolizė ir medienos chemijos pramonė. 1986. – Nr.5. - S. 9-10. Kholkin Yu. I. Hidrolizės gamybos technologija. Vadovėlis aukštosioms mokykloms. - M.: Lesnas. Prom-st, 1989. - 496 p. Chudakovas M.I. Pramoninis lignino naudojimas. M.: Lesnas. prom-st, 1983. Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p. Jakovlevas V.I. Mikrobiologinės sintezės technologija. - L.: Chemija, 1983. - 272 p.
Biriukovas V.V. Pramoninės biotechnologijos pagrindai. - M.: Red. „Smaigalys“, „Chemija“, 2004. – 296 p.
Perepelkin K.E. Atsinaujinantys augaliniai ištekliai ir jų perdirbimo produktai cheminio pluošto gamyboje // Cheminiai pluoštai. 2004, Nr. 3, p. 1-15.
Vaistinės augalinės žaliavos ir preparatai: Nuor. pašalpa. - M .: Aukštesnis. mokykla, 1987. - 191 p.

Ogarkovas V.I., Kiselevas O.I., Bykovas V.A. Augalinių medžiagų panaudojimo biotechnologinės kryptys // Biotechnologija, - 1985. - Nr.3. - S. 1-15.
Ivanovas S.N. popieriaus technologija. 2-asis leidimas - M.: Medienos pramonė, 1970 m.
Samylina, I. A. Augalinių žaliavų panaudojimo būdai / I. A. Samylina, I. A. Balandina // Farmacija. - Nr. 2. - 2004. - S. 39-40.
Glik B., Pasternak J. Molekulinė biotechnologija. Principai ir taikymas. Per. Anglų Red. N.K. Jankovsego. - M.: Mir, 2002. - 589 p.;

Fengel D., Wegener G. Mediena: chemija, ultrastruktūra, reakcijos. M.: Lesnas. išleistuvės, 1988 m.
Perepelkinas K.E. Cheminių pluoštų praeitis, dabartis ir ateitis. - M.: Red. MSTU, 2004. - 208 p.
Vyrodovas A.A. ir kt. Medienos chemijos gamybos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1987 m.
Nikitinas V.M. Delignifikacijos teoriniai pagrindai. M.: Lesnas. Prom-st, 1981 m.
Vyrodovas A.A. ir kt. Medienos chemijos gamybos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1987 m.
Kuznecovas B.N., Shchipko M.L., Kuznecova S.A., Tarabanko V.E. Nauji požiūriai į kietų organinių žaliavų perdirbimą. Krasnojarskas: IHPOS SO RAN, 1991 m.

Ogarkovas V.I., Kiselevas O.I., Bykovas V.A. Augalinių medžiagų panaudojimo biotechnologinės kryptys // Biotechnologija, - 1985. - Nr.3. - S. 1-15.
Geller B.E. Kai kurios cheminių pluoštų žaliavos bazės kūrimo problemos // Cheminiai pluoštai. 1996, Nr. 5, p.3-14


Kholkin Yu. I. Hidrolizės gamybos technologija. Vadovėlis aukštosioms mokykloms. - M.: Lesnas. Prom-st, 1989. - 496 p.
Kholkin Yu.I. Bendrieji hidrolizės metodų klasifikavimo principai// Hidrolizė ir medienos chemijos pramonė. 1986. – Nr.5. - S. 9-10. Andrejevas A.A., Bryzgalovas L.I. Pašarinių mielių gamyba. - M.: Medienos pramonė, 1986. - 248 p.
Morozovas E.F. Furfuro gamyba: katalizės problemos ir nauji katalizatorių tipai. M.: Lesnas. išleistuvės, 1988 m.
Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.
Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.

Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.
Vavilinas O.A. Atmosferos apsauga nuo pramoninių išmetimų iš hidrolizės įrenginių. - M.: Medienos pramonė, 1986. - 176 p.
Osadchaya A.I., Podgorsky V.S., Semenovas V.F. ir kitas pasėlių atliekų naudojimas biotechnologiniais tikslais. Red. V.S. Podgorskis, Ivanovas V.N. - Kijevas: Naukova Dumka, 1990. - 96 p.
Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.
Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.

Šarkovas V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. ir kt. Hidrolizės produkcijos technologija. - M.: Medienos pramonė, 1973. - 408 p.
Chudakovas M.I. Pramoninis lignino naudojimas. M.: Lesnas. išleistuvės, 1983 m.
Nepenin N.N., Nepenin Yu.N. Celiuliozės technologija. 2-asis leidimas T. 1 ir 2. - M.: Medienos pramonė, 1976-1990.
Rogovin Z.A. Celiuliozės chemija. - M.: Chemija, 1972. - 520 p.
Augmenija. Celiuliozė (gaminiai). In: Biologinis enciklopedinis žodynas. - M.: Red. TSB, 1986 m.
Rogovin Z.A., Galbraikh L.S. Celiuliozės cheminės transformacijos ir modifikavimas. Red. 2-oji. - M.: Chemija. 1979. - 208 p.
Semenovas M.V., Vasilkovich L.A. Lignino kaip kuro panaudojimas - Hidrolizė ir medienos chemijos pramonė, -1980, Nr.2, p. 15-17.
Levinas, B.D. Dėl hidrolizinio lignino panaudojimo [Tekstas] / B.D. Levinas, T.V. Borisova, S.M. Voroninas // Mokslo ir technologijų pasiekimai Krasnojarsko miesto plėtrai. - Krasnojarskas: KSTU, 1997. - S. 38-39.
Levinas, B.D. Dėl hidrolizinio lignino panaudojimo [Tekstas] / B.D. Levinas, T.V. Borisova, S.M. Voroninas // Mokslo ir technologijų pasiekimai Krasnojarsko miesto plėtrai. - Krasnojarskas: KSTU, 1997. - S. 38-39.
Bolšakovas V.N., Nikonovas I.N., Soldatova V.V. „Alaus pramonės atliekų panaudojimas mikrobiologinio apdorojimo būdu“ „Rusijos ekologija ir pramonė“ Nr. 10, p. 36-39, 2009 m.

Jakovlevas V.I. Mikrobiologinės sintezės technologija. - L.: Chemija, 1983. - 272 p.
Vorobjeva Lui. Techninė mikrobiologija. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1987. - 168 p.
Vorobjeva Lui. Techninė mikrobiologija. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1987. - 168 p.
Vorobjeva Lui. Techninė mikrobiologija. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1987. - 168 p.
Vorobjeva Lui. Techninė mikrobiologija. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1987. - 168 p.
Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Bogdanovskaya Zh.N. Celiuliozės turinčių atliekų perdirbimas į vertingus produktus mikroorganizmų pagalba. - M.: ONTITEImikrobioprom, 1981. - 43s.
Salovarova V.P., Kozlovas Yu.P. Ekologiniai ir biotechnologiniai augalinių substratų konversijos pagrindai. - M.: Red. Tautų draugystės universitetas, 2001. - 331 p.
Mosičevas M.S., Skladnevas A.A., Kotovas V.B. Bendroji mikrobiologinės gamybos technologija. - M.: Lengvoji ir maisto pramonė, 1982. - 264 p.
Osipova L.V. Augalinių produktų kaip žaliavos panaudojimas ekologiškų produktų ir polimerinių medžiagų gamybai.- Chemijos pramonė užsienyje, -1989, Nr.8. p.48-60.
Pašarų gamybos vadovas / Red. V.G. Iglovikovas. - M.: VNIIMK, 1993. - 218 p.
Pašarų gamyba /N.V. Parachinas, I.V. Kobozevas, I.V. Gorbačiovas ir kiti - M.: Kolos, 2006.-432p.
Kislyuk S.M. „Pasrų priedų klasifikacija gamintojo ir vartotojo požiūriu“ „JUBILEJINĖ KOLEKCIJA įmonės „Vitargos-Rossovit“ dešimtmečiui, p.30-31, 2009 m.
Pašarų gamyba /A.F. Ivanovas, V.N. Churzinas, V.I. Pelėda.-Maskvos "Smaigalys", 1996.-400 m

Kislyuk S. M. „Mikrobiologinis požiūris į augalinių medžiagų panaudojimo gyvūnų mityboje optimizavimą“ „RatsVetInform“ Nr. 2 p.18-19, 2005 m.
Kislyuk S.M. „Pašalinių priedų rinkinio ūkinių gyvūnų racione optimizavimas naudojant Cellobacterin“ „Agropramoninio komplekso rinka“ Nr.11 (37) 67 p., 2006 m.