Біотехнологічні підходи до інтенсифікації виробництва біогазу з побічних продуктів дріжджової промисловості: кваліф.роб...магістра

Abstract

Неефективна утилізація відходів дріжджового виробництва призводить до біохімічного забруднення довкіля, порушення якості поверхневих вод, інтенсифікації евтрофікації, зменшення вмісту розчиненого кисню та деградації водних екосистем у зв’язку із їхнім високим органічним навантаженням. Традиційні методи очищення таких стоків є енергозатратними, часто малоефективними та економічно невигідними. У цьому контексті анаеробне зброджування становить один із найбільш раціональних шляхів переробки висококонцентрованих органічних відходів, адже дозволяє одночасно досягати ефективного очищення стоків та виробництва біогазу — відновлюваного енергоносія, здатного частково заміщувати природний газ. Для України, яка перебуває у стані тривалої енергетичної нестабільності, підвищення рівня енергонезалежності та впровадження біоенергетичних технологій є питанням стратегічного значення. Особливої ваги тема набуває в контексті розвитку циркулярної економіки, де відходи розглядаються не як проблема, а як ресурс. Водночас анаеробне зброджування виробляє не лише біогаз, але й дигестат — стабілізований залишковий продукт, який має важливу агрохімічну цінність. Крім екологічних переваг, анаеробне зброджування має суттєву економічну вигоду для самого підприємства. Біогаз, що утворюється під час переробки дріжджових стоків, може бути використаний для власних енергетичних потреб виробництва. Дослідження оптимальних умов метаногенезу для стоків дріжджового виробництва має важливе значення для підвищення ефективності біогазових комплексів, економічної стійкості підприємств і впровадження сучасних екологічно збалансованих технологій у промисловості. Вивчення процесів анаеробного зброджування високоорганічних стоків дріжджового виробництва, знання біохімічних механізмів метаногенезу та аналіз впливу фізико-хімічних параметрів на активність мікробного консорціуму дозволяють обґрунтовано визначати оптимальні умови для максимізації утворення біогазу та забезпечення стабільної роботи біогазової установки. Дослідження кінетики біогазоутворення, зміни ХСК, БСК, концентрацій амоній-іонів, кальцію, рН та газового складу біогазу дало можливість виробити комплексні підходи до ефективної біоконверсії органічних відходів у відновлювану енергію та корисні побічні продукти.