Производство этанола (этан.)

Энерг. можно получать из раст., богатых углеводами, превращая их в спирт (этан.). К ним относятся меласса, картошка, стебли кукурузы, злаки. Большое кол-во этан. получают из гидролизатов древесины лесных пород или сульфитный щёлоков – отходы бумажных фабрик. Полученный спирт можно смешивать с бензином в соотношении 1:9 и заправлять им машины.

Среди раст., продуцирующих этиловый спирт можно так же отметить сахарный тросник, ананас, сахарная свекла и сорго. При переработке сахарного тросника его тщательно давят, целлюлозу (жом) отделяют от сладкого сока и сжигают, а сок концентрируют, стерилизуют и подвергают брожению. Этот р-р отделяют от тв. компонентов и далее из 8-10%го спиртового р-ра путём перегонки получают этан.

Прекрасным сырьём для получения этан. явл. маниок. Из 1т. маниока удаётся получить 80л. этан., а из 1т. сахарного тросника – 60-65л.

Среди др. технических культур наибольшее предпочтение отдают топинамбуру, который имеет много ботвы, способной компенсировать энергозатраты на перегонку спирта. Инулин, содержащийся в клубнях, после гидролиза и брожения может обеспечить 30-50л. ацетонобутаноловой смеси с 1га.

Данное производство должно быть строго скоординировано со структурой с/х систем и энергопотребляющих секторов хозяйств.

Рост производства этанола связан с широтой его применения в хим. пром.

В США широко применяют смесь из 6-9г. бензина и 1г. этан. (газохол). Для замены всего бензина, потребляемного в США, газохолом потребуется ежегодно производить 45,6 млр.л. этан., что значительно превышает производимое кол-во спирта, в т. ч. из злаков.

Очистка сточных (сточ.) вод

Важнейшая проблема экологической биотехнологии – очистка сточ. вод. Потребность в воде, в связи с ростом городов, бурным развитием пром., интенсификацией с/х, огромна.

Применение того лили иного метода очистки сточ. вод в каждом конкретном случае определяется характером и степенью вредности примесей:

1. Мех. методы. Сущность метода: из сточ. вод путём отстаивания и фильтрации удаляют мех. примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решётками, ситами, песколовками, навозоуловителями, нефтеловушками и т.д.

2. Хим. метод. В сточ. воды добавляют разные хим. реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нераствор. осадков.

3. Физико-хим. методы исп-ют для удаления тонкодисперсных и растворимых неорг. примесей, а также разрушения орг. и плохо окисляемых вещ-в. В арсенал этих методов входят электролиз, окисление, сорбция, экстракция, ионообменная хроматография, ультразвук, высокое давление и др.

4. Биологический метод основан на исп-ии закономерностей биохимического и физиологического очищения рек и др. водоёмов. Для очистки сточ. вод используют биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточ. воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого такой бактериальной плёнкой, благодаря которой интенсивно протекают процессы биологического окисления. В биологических прудах в очистке сточ. вод принимают участие все орг-мы, населяющие водоём.

Аэротенки – огромные резервуары из железобетона, в которых очистка происходит с помощью активного ила из бактерий и микр. животных, которые бурно развиваются в этих сооружениях, чему способствуют орг. вещ-ва сточ. вод и избыток О₂, поступающего с потоком подаваемого воздуха. Сточ. воды сначала подвергают мех., а после и хм. очистке для удаления болезнетворных бактерий путём хлорирования жид. хлором или хлорной известью. Для дезинфекции исп-ют также ультразвук, озонирование, электролиз и др. методы.

Биологический метод даёт существенные результаты при очистке коммунально-бытовых стоков, а также отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной пром. и производства искусственного волокна. Однако он разрушает только относительно простые орг. и аммонийные соед.

В зависимости от степени обработки отстой городских сточ. вод обычно делят на первичный (необработанный), состоящий из тв. вещ-в; вторичный – тв. вещ-ва, выделяющиеся после вторичного отстоя или отстой с биофильтров очистных сооружений; третичный – результат третичного отстоя сточных вод (известь, глина); отстой, перегнивший в анаэробных условиях.