Микробиологические и экологические аспекты переработки вторичного лигноцеллюлозного сырья

• Автор: Беловежец, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Древесина как субстрат для биотрансформации.

1.2. Направления использования гидролизного лигнина

1.2.1. Применение гидролизного лигнина в промышленности

1.2.2. Использование гидролизного лигнина в сельском хозяйстве.

1.3. Процессы, происходящие при компостировании, и оценка зрелости конечного продукта.

1.3.1. Абиотические параметры компостирования

1.3.2. Микробиологические параметры компостирования

1.4. Ферменты, участвующие в разложении древесных материалов.

1.4.1. Гидролазы.
1.4.2. Оксидоредуктазы.
1.5. Индикация степени зрелости компоста.
1.6. Компостирование лигноцеллюлозных отходов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ГЛАВА 3. ДЕГРАДАЦИОННАЯ СУКЦЕССИЯ ПРИ КОМПОСТИРОВАНИИ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА.
3.1 Параметры компостирования и оценка зрелости компоста.
3.2 Продуктивность агроценозов при использовании лигнокомпостов
ГЛАВА 4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПОНЕНТОВ ЛИГНОКОМПОСТА
4.1. Биологическая активность химических компонентов лигнокомпоста
4.2 Биологическая активность культуральных фильтратов микроорганизмов, используемых в закваске
ГЛАВА 5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИОНЕРНЫХ ШТАММОВ ГРИБОВ КОЛОНИЗАТОРОВ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ
КОМПОСТИРОВАНИЯ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА.
ГЛАВА 6. КОМПОСТИРОВАНИЕ ОПИЛОК СКРИНИНГ КУЛЬТУР И ИХ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Применение гидролизного лигнина в промышленности Проблема утилизации ГЛ существует достаточно долгое время, однако непостоянство химического и фракционного состава, низкий уровень затрудняют использование его в промышленной переработке. Существует множество путей утилизации ГЛ. В натуральном или подсушенном виде ГЛ применяется в производстве ферросплавов как заменитель коксового орешка, кристаллического кремния и алюминиевокремниевых сплавов в качестве заменителя древесного и каменного угля, нефтяного кокса . Замена кремнеземистого компонента в газобетоне неавтоклавного твердения ГЛ или древесными опилками способствует увеличению прочности образцов на . Модифицированные же лигнофенолами полиуретановые клеи обладают большей прочностью, нежели немодифицированные . Особый интерес представляет использование ГЛ для синтеза жидких резольных лигнинсодержащих фенолформальдегидных смол, что позволяет снизить себестоимость готовой продукции без ухудшения ее качества . Высокая поглотительная способность ГЛ обуславливает его хорошие сорбционные свойства. Например, в ИрИХ СО РАН на основе лигнина путем его термической и химической обработки получены эффективные, доступные и экологически безопасные сорбенты типа активных углей широкого спектра действия, способные практически количественно извлекать ртуть, золото, палладий и платину из водных растворов малой концентрации в широком интервале кислотности среды, а также неионогенные и анионные ПАВ . Был предложен биопрепарат для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов, состоящий из торфа, древесных опилок, навоза крупного рогатого скота, лигнина и птичьего помета . Высокую эффективность препарата обеспечивает наличие микроорганизмовдеструкторов i, , i iiivii, iii ii. В настоящее время в медицине активно применяется энтеросорбент на основе ГЛ препарат Полифепан, а также разрабатываются новые фармакологические продукты. Например, запатентован лекарственный композиционный энтеросорбент повышенной адсорбционной способности, содержащий ГЛ, МКЦ, пектин и высокодисперсный диоксид кремния . Существуют композитные материалы, включающие в состав ГЛ. Так, был предложен новый материал для создания пленок, плиток и ДСП, на состоящий из пористого или волокнистого материала целлюлозы, ГЛ, древесных опилок . Наличие многочисленных вариантов утилизации лигнина является первым признаком отсутствия кардинального и всеобъемлющего решения проблемы . При современной интенсивной системе земледелия очень остро встает проблема повышения плодородия почвы, обеспечения положительного баланса элементов питания и органического вещества. В последние годы резко сократилось внесение на поля удобрений. По данным счетной палаты РФ внесение органических удобрений составляет 67 от научно обоснованной потребности . Следствием этого стало снижение урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшение качества продукции. Только для покрытия дефицита гумуса необходимо внести в почву свыше 0 млн. Обычной практикой стало внесение только лишь минеральных удобрений, что приводит к дополнительным потерям гумуса изза повышения активности почвенной микрофлоры, которая, при недостатке свежего органического вещества и достаточном количестве азота, удовлетворяет потребность в углероде преимущественно за счет разложения гумуса . Положительный баланс органического вещества в почве дает только комплексное применение минеральных и органических удобрений, либо органоминеральных . Привлекательно использование в виде органических удобрений нативных или модифицированных древесных отходов, не востребованных другими областями переработки. Рациональность этого пути заключается в том, что лигнин при переработке в удобрение частично превращается в гуминовые кислоты, составляющие основу гумуса почвы , следовательно, внесение лигнина в почву позволит вернуть ей утраченные в севообороте запасы гумуса, не нарушив сложившейся агроэкосистемы.