- •7.05140101, 8.05140101 «Промислова біотехнологія»
- •Навчальне видання Методичні вказівки
- •7.05140101, 8. 05140101 “Промислова біотехнологія”
- •Загальні правила техніки безпеки при роботі у мікробіологічній лабораторії
- •Біотрансформація органічних відходів відходів методом вермикультивування
- •1.1 Загальні відомості
- •1.2 Порядок виконання роботи:
- •2.1 Загальні відомості
- •2.2 Порядок виконання роботи
- •3.1 Загальні відомості
- •3.2 Визначення щільності при вологості в момент дослідження
- •Метод біологічної трансформації забруднень стічних вод
- •4.1 Загальні відомості
- •4.4 Порядок виконання роботи.
- •4.5 Технологічний розрахунок відстійника
- •Розв’язання Лінійна швидкість осадження частинок дисперсної фази:
- •Анаеробна трансформація органічних відходів в біогаз
- •5.1 Загальні відомості
- •5.2 Отримання біогазу в лабораторних умовах
- •5.3 Виконати технологічний розрахунок метантенку
1.2 Порядок виконання роботи:
Зважити по 100 г подрібнених рослинних відходів.
Приготувати субстрат для вермикультивування: додати до наважки по 150-200 мл води і перемішати.
Для кожного досліду відібрати по 5 шт. вермікультури Eisenia foetida і зважити на технічних вагах з точністю до 0,01 г.
Помістити вермікультуру в зволожені субстрати.
Спостереження за змінами біомаси вермікультури і субстратів в процесі їх біотрансформації проводяться протягом 2 місяців.
Зважування вермікультури проводити 1 раз в 2 тижні. Результати дослідів внести в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 – Зміна біомаси вермікультури в процесі біотрансформації рослинних відходів
№ |
Наіменування субстрату |
Дата зважування |
Збільшення біомаси вермікультури, г , % |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Біомаса субстратів визначається на початку та вкінці досліду.
Таблиця 1.2 – Зміна маси субстрату в процесі біотрансформації рослинних відходів
№ |
Наіменування субстрату |
Дата зважування |
Зменьшення біомаси субстрата г, % |
|||
Початок досліду |
Кінець досліду |
|||||
маса |
вологість |
маса |
вологість |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зробити висновки про зміну біомаси вермікультури і зміни структури субстратів і їх ваги в процесі біотрансформації.
Лабораторна робота № 2
ОТРИМАННЯ водних витяжок РОСЛИННИХ ВІДХОДІВ ПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ І ВИЗНАЧЕННЯ їх кислотності
2.1 Загальні відомості
До біологічних методів трансформації рослинних відходів відносяться процеси ферментативного гідролізу і ферментації.
В основі гідролізу полісахаридів рослинної сировини лежить реакція кислотно-каталітичного розщеплення глікозидних зв'язків з приєднанням води. Прикладом реакції гідролізу полісахаридів є реакція гідролізу дисахаридів, наприклад, целлобіоза:
С12Н22О11 + Н2О = 2 С6Н12О6
целлобіоза глюкоза
Дана реакція мономолекулярна. Вона проходить при нагріванні в присутності іонів водню, які є каталізатором реакції гідролізу полісахаридів.
Константа швидкості гідролізу деревини розведеними кислотами прямо пропорційно залежить від чотирьох констант:
К = б · Н · д · л
де б – відносна каталітична активність каталізатора;
Н – концентрація каталізатора, виражена числом його г-екв в 1 дм3 розчину;
д – відносний коефіцієнт стійкості полісахаридів до гідролізу;
л – відносний коефіцієнт, що характеризує вплив температури реакції
Каталізатором реакції гідролізу полісахаридів є іони водню, які утворюються у водних розчинах при дисоціації кислот або солей. Чим більше концентрація джерела іонів водню, тим вище константа швидкості гідролізу.
Процес ферментативного гідролізу рослинної сировини залежить від його хімічного складу, будови і надмолекулярної структури клітинних стінок, що визначають доступ ферменту до макромолекул полісахаридів.
Ферменти, що каталізують процеси розщеплення полісахаридів до більш простих з'єднань за участю води, відносять до класу гідролаз (карбогідрази): амілази, целюлази, геміцелюлази, пектинази та ін.
Каталітичні параметри ферментативних реакцій можуть залежати від наявності в реакційній системі різних факторів (активатори, інгібітори, іони водню та ін.)
Кислотність (рН) визначається відповідно до ГОСТ 27753.2-88.
Мета роботи. Визначити рН водної витяжки зразків деревини, лушпиння і торфу.
Суть методу полягає у витяганні водорозчинних речовин дистильованою водою при відношенні маси проби зразка та води 1:5 - для зразків з масовою часткою органічної речовини до 30% і 1:10 - для зразків з масовою часткою органічної речовини понад 30%.
Апаратура, матеріали:
- сушильна шафа,
- мішалка лабораторна,
- колби конічні ємністю не меньше 200 см3 по ГОСТ 25336,
- мірний циліндр,
- сито с сіткою диаметром 1 або 2 мм по ГОСТ 3584,
- шпателі металічні або пластмасові,
- папір фільтрувальний по ГОСТ 12026.