+7 (499) 976-07-48 future-agro.info@yandex.ru
Главная    Направления исследований    Технологии переработки и валоризации малоценного сельскохозяйственного сырья и отходов агропромышленного комплекса    Новые подходы в валоризации сельскохозяйственных отходов с использованием электромикробиологии

Новые подходы в валоризации сельскохозяйственных отходов с использованием электромикробиологии

Об исследовании

Анаэробная переработка органических отходов в полезные продукты (водород, метан и биоудобрение) — это многостадийный микробиологический процесс, в котором существует ряд термодинамически невыгодных реакций, лимитирующих скорость и стабильность всего процесса. Исследования последних 10 лет привели к экспериментальному подтверждению нового, так называемого прямого межвидового переноса электронов (Direct Interspecies Electron Transfer – DIET), при котором микроорганизмы обмениваются электронами напрямую от клетки к клетке с более высокой скоростью, чем через водород и формиат.

Коллективом ученых, занимающихся исследованиями по данному проекту, за последние 3 года впервые в нашей стране были получены важные экспериментальные данные по ускоренному анаэробному разложению коммунальных органических отходов за счет стимуляции процесса DIET электропроводящими материалами и электродами с постоянным электрическим током низкого напряжения. Перспективным представляется исследование применимости нового метода для ускоренной и стабильной анаэробной переработки с/х отходов, как растительных, так и животноводческих.

Планируемые исследования главным образом будут направлены на изучение тонких механизмов процесса DIET, лучшее понимание которых приведет к созданию усовершенствованных конструкций реакторов, которые способствуют процессу DIET, дополнительно стабилизируют анаэробное сбраживание при высоких нагрузках и в присутствии токсичных компонентов. С помощью атомно-силовой и трансмиссионной электронной микроскопии планируется получить данные о механизмах переноса электронов между клетками электроактивных микроорганизмов, что может привести к созданию новых конструкций электродов, обеспечивающих более эффективные электрические контакты для обмена электронами между микроорганизмами и микроэлектродами, что способствует развитию биоэлектрохимических технологий.

Исследователи