Кузьмінський Є.В.

Розроблено нову технологію переробки біосировини з отриманням енергоносіїв при одночасному очищенні стічних вод рибницьких господарств із замкнутим циклом водозабезпечення. Створено замкнений цикл переробки відходів, в якому на кожній стадії селекціоновано необхідну асоціацію мікроорганізмів. Запропоновано очищення стічної води від біогенних елементів за допомогою мікроводоростей, метаболізм яких керовано змінюється з метою підвищеного виходу триацилгліцеролів – сировини для отримання біодизельного палива.

Обґрунтовано науково-технологічні основи конверсії відновлювальної сировини в біоводень та біометан, визначено умови підвищення швидкості процесу конверсії відновлюваної сировини та продукування енергоносія при розділенні ферментативного процесу на дві стадії. Визначено раціональні технологічні параметри стадій, що дає змогу формувати високоефективні асоціації мікроорганізмів, які здатні забезпечити максимальну швидкість процесу конверсії сировини різного походження і скоротити вдвічі його тривалість.

Розроблена і впроваджена на очисних спорудах Славутського солодового заводу в м. Славута багатоступенева анаеробно-аеробна технологія очищення стічних вод, яка передбачає використання біореакторів, устаткованих носіями з полімерних волокон з іммобілізованими на них гідробіонтами, що дозволяє витримувати великі коливання концентрацій забруднень на вході, інтенсифікувати процес очищення у 2-5 разів, знизити ймовірність спухання вільно плаваючого активного мулу, забезпечувати більш високу якість очищеної води, збільшити концентрацію біомаси.

В роботі поєднано три шляхи перетворення відходів на електричну енергію чи енергоносії. Перший стосується конверсії енергії органічних сполук стічних вод на водень та електрику в біопаливних елементах, в основі другого лежить поєднання перетворення сонячної енергії та органічних сполук при використанні неорганічного фотокатода в біопаливному елементі для продукування водню, в третьому – перетворення сонячної енергії та неорганічних газоподібних відходів на ліпіди фототрофних мікроводоростей.

Розроблено анаеробно-аеробну технологію очищення висококонцентрованих стічних вод із супутнім біотехнологічним продукуванням електричної енергії та водню. Технологія відрізняється від існуючих тим, що реалізується в системі біореакторів з створенням в них гідробіоценозів мікроорганізмів, організованих в біоконвеєр та іммобілізованих на синтетичних носіях з розвиненою площею поверхні. Крім того, на анаеробному етапі очищення вбудовано біоелектрохімічну систему, яка дозволяє реалізувати отримання електричної енергії та енергоносіїв за допомогою мікроорганізмів та їхніх ферментних систем.