о шару при коливаннях витрати стічних вод, а так само їх розбавлення.
Дана установка дозволяє ефективно видаляти з стічних вод фенол і нафтопродукти і може бути використана як для очищення виробничих стічних вод, так і в системах оборотного водопостачання.
2. Дослідницька частина
2.1 Підбір носія, культури мікроорганізмів і методу іммобілізації
В
2.2.1 Методи іммобілізації клітин мікроорганізмів
В даний час іммобілізованими вважають такі клітини, для яких створені штучні обмеження рухливості в зовнішньому середовищі, а матеріал посередник, що забезпечує ці обмеження рухливості, вважається носієм. У цілому система клітина-носій називається іммобілізованим біокаталізатором.
У ряді випадків в якості носія використовуються нерозчинні матеріали, до яких конкретний тип клітин прикріплюється в реальних умовах (наприклад, деревина, грунт, шерсть, мінерали тощо), тоді життєдіяльність клітини в іммобілізованим стані є для неї природною, що відрізняється від природної тільки штучно підтримуваними в біотехнологічному процесі зовнішніми параметрами (температура, тиск, вологість і т.д.) і набором подаються клітці речовин.
Іммобілізація мікроорганізмів (тобто утримування їх носієм) може бути як незворотною, так і тимчасовою. Коли иммобилизуют зростаючу, інтенсивно діляться культуру, часто спостерігається поступовий перехід клітин з фази носія в навколишнє середовище, навіть якщо вихідна біомаса була фіксована носієм необоротно. Коли ж у процесі експлуатації іммобілізованого биокатализатора з часом порушується первісна цілісність носія, то вимиватися з нього можуть навіть неживі клітини. Але іноді виявляється зручною саме оборотна фіксація, щоб можна було видалити відпрацювали свій термін клітини і знову иммобилизовать свіжу їх порцію. Такий підхід до регенерації біокаталізаторів вдається застосовувати, наприклад, у випадку адсорбційних варіантів іммобілізації. До всіх методів іммобілізації клітин і до використовуваних при цьому носіям пред'являються певні вимоги, якими зазвичай керуються при розробці того чи іншого біотехнологічного процесу, передбачає застосування містять клітини іммобілізованих біокаталізаторів.
1. Насамперед, використовуваний спосіб іммобілізації не повинен значною мірою зачіпати ферментативні системи клітини, необхідні для реалізації конкретної технології. Тому при проведенні іммобілізації бажано або зовсім виключити, або звести до мінімуму контакт клітин з токсичними для них речовинами, а також запобігти небажаному вплив на мікроорганізми температурних і осмотичних стресів.
2. Як правило, переважно здійснювати іммобілізацію таким чином, щоб у результаті клітини надійно утримувалися носієм.
3. Бажано, щоб трудомісткість стадії іммобілізації була по можливості мінімальною, як і число маніпуляцій з клітинами (істотно для збереження стерильності).
4. Необхідна хороша операційна стабільність одержуваних іммобілізованих біокаталізаторів для їх тривалої експлуатації, що залежить від механічної, хімічної та біологічної стійкості носія в умовах конкретного технологічного процесу.
5. Дуже важливим моментом, особливо при роботі з живими клітинами, є забезпечення іммобілізованих мікроорганізмів поживними речовинами, газоподібними субстратами (наприклад, киснем для дихання аеробних клітин) і відведення продуктів життєдіяльності, тобто матеріал носія не повинен створювати значних дифузійних перешкод масообмінних процесів.
6. Істотну, а при великомасштабному виробництві найчастіше визначальну роль відіграє економічна сторона питання, тобто необхідні невисока вартість застосовуваного методу іммобілізації клітин і доступність вихідних компонентів, так як навіть дуже хороший варіант, для якого використані екзотичні речовини і унікальне обладнання, має, на жаль, мало шансів на промислове втілення.
Звичайно, виконати всі ці вимоги якимось єдиним, універсальним методом іммобілізації мікроорганізмів, враховуючи до того ж величезна різноманітність їх видів і функціональних особливостей, представляється малоймовірним. Тому будь-який конкретний біотехнологічний процес на основі іммобілізованих клітин це - компроміс між В«ідеальнимВ» і В«реально можливим В». Але, щоб якомога більшою мірою наблизитися до найкращого варіанту, звичайно, необхідно уявляти собі, до яких наслідків для біологічних функцій клітини може призвести той чи інший спосіб її іммобілізації.
Результативність роботи биокатализатора в цілому багато в чому визначається ефективністю постачання иммобилизованной популяції поживними речовинами або субстратами, а також легкістю відводу метаболітів. Ці фактори залежать головним чином від дифузійних бар'єрів, створюваних матеріалом носія. Тому способи іммобілізації класифікують за принципом кінцевого стану утримуваної носієм клітини. Існують наступні варіанти іммобілізації клітин:
1. Іммобілізація клітин н...
