Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.)
Доповідь присвячено дослідженню закономірностей взаємодії мікроорганізмів з органічними відходами і токсичними металами та визначенню способів їх знешкодження. Розглянуто шляхи оптимізації та підвищення ефективності цього процесу. Запропоновано підхід до створення універсальної біотехнології одночас...
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2023 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/192916 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) / В.М. Говоруха // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 85-90. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-192916 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Говоруха, В.М. 2023-07-20T17:53:29Z 2023-07-20T17:53:29Z 2023 Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) / В.М. Говоруха // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 85-90. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2023.02.085 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/192916 Доповідь присвячено дослідженню закономірностей взаємодії мікроорганізмів з органічними відходами і токсичними металами та визначенню способів їх знешкодження. Розглянуто шляхи оптимізації та підвищення ефективності цього процесу. Запропоновано підхід до створення універсальної біотехнології одночасного зброджування багатокомпонентних органічних відходів та видалення розчинних токсичних металів з отриманням цінних продуктів: молекулярного водню, метану, твердого палива, біодобрива, концентрату металів та очищеної води. The report deals with the study of the patterns of microorganisms interaction with organic waste and toxic metals, the determination of pathways for their treatment, optimization of the process and increasing its efficiency, as well as the development of the approach for the universal biotechnology for the simultaneous fermentation of multicomponent organic waste and the removal of soluble toxic metals with obtaining of a number of valuable products: molecular hydrogen, methane, solid fuel, biofertilizer, metal concentrate and purified water. The approach is based on the thermodynamic prediction to optimize waste fermentation. It consists of the following principles: all microbial metabolism pathways are permissible only in H2O thermodynamic stability zone, in the range of Ео’ = –414…+814 mV; the optimal conditions for hydrogen and methane fermentation are pH = 7.0 under anaerobic conditions, i.e. at potential of –414 mV. Microbial metabolism regulation is necessary to achieve high efficiency of fermentation process. We have theoretically substantiated and experimentally confirmed 10 optimized fermentation parameters, such as pH (6.5—7.4), Eh (–350…–414 mV), particle size (5—20 mm), etc. The use of granular microbial preparation and the regulation of these parameters provided the significant increase in the speed and efficiency of hydrogen fermentation of waste. Using spatial succession, i.e. the change of ecosystem components, we have achieved complete purification of filtrate from soluble organic compounds formed after fermentation. The thermodynamic prediction provided an effective combination of organic waste degradation and metal-containing sewage treatment by obligate anaerobic microorganisms. The reduction of chromates to insoluble Cr(III) hydroxide by hydrogen-synthesizing anaerobic bacteria during hydrogen fermentation of model waste (potatoes) was shown to be possible even at Cr(VI) concentration equal to 1000 mg/L. Thus, the thermodynamic prediction method, the microbial metabolism regulation, the application of microbial preparations and spatial succession provided fast and effective treatment of a wide range of solid and liquid organic waste, as well as metal-containing sewage with obtaining of valuable products. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Молоді вчені Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) Universal biotechnology for treatment of toxic organic waste and metals with obtaining of valuable products (According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, December 28, 2022) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) |
| spellingShingle |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) Говоруха, В.М. Молоді вчені |
| title_short |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) |
| title_full |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) |
| title_fullStr |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) |
| title_full_unstemmed |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) |
| title_sort |
універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні президії нан україни 28 грудня 2022 р.) |
| author |
Говоруха, В.М. |
| author_facet |
Говоруха, В.М. |
| topic |
Молоді вчені |
| topic_facet |
Молоді вчені |
| publishDate |
2023 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Вісник НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Universal biotechnology for treatment of toxic organic waste and metals with obtaining of valuable products (According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, December 28, 2022) |
| description |
Доповідь присвячено дослідженню закономірностей взаємодії мікроорганізмів з органічними відходами і токсичними металами та визначенню способів їх знешкодження. Розглянуто шляхи оптимізації та підвищення ефективності цього процесу. Запропоновано підхід до створення універсальної біотехнології одночасного зброджування багатокомпонентних органічних
відходів та видалення розчинних токсичних металів з отриманням цінних
продуктів: молекулярного водню, метану, твердого палива, біодобрива,
концентрату металів та очищеної води.
The report deals with the study of the patterns of microorganisms interaction with organic waste and toxic metals, the
determination of pathways for their treatment, optimization of the process and increasing its efficiency, as well as the
development of the approach for the universal biotechnology for the simultaneous fermentation of multicomponent organic
waste and the removal of soluble toxic metals with obtaining of a number of valuable products: molecular hydrogen,
methane, solid fuel, biofertilizer, metal concentrate and purified water.
The approach is based on the thermodynamic prediction to optimize waste fermentation. It consists of the following
principles: all microbial metabolism pathways are permissible only in H2O thermodynamic stability zone, in the range
of Ео’ = –414…+814 mV; the optimal conditions for hydrogen and methane fermentation are pH = 7.0 under anaerobic
conditions, i.e. at potential of –414 mV. Microbial metabolism regulation is necessary to achieve high efficiency of
fermentation process. We have theoretically substantiated and experimentally confirmed 10 optimized fermentation
parameters, such as pH (6.5—7.4), Eh (–350…–414 mV), particle size (5—20 mm), etc. The use of granular microbial
preparation and the regulation of these parameters provided the significant increase in the speed and efficiency of
hydrogen fermentation of waste. Using spatial succession, i.e. the change of ecosystem components, we have achieved
complete purification of filtrate from soluble organic compounds formed after fermentation.
The thermodynamic prediction provided an effective combination of organic waste degradation and metal-containing
sewage treatment by obligate anaerobic microorganisms. The reduction of chromates to insoluble Cr(III) hydroxide by
hydrogen-synthesizing anaerobic bacteria during hydrogen fermentation of model waste (potatoes) was shown to be
possible even at Cr(VI) concentration equal to 1000 mg/L.
Thus, the thermodynamic prediction method, the microbial metabolism regulation, the application of microbial
preparations and spatial succession provided fast and effective treatment of a wide range of solid and liquid organic
waste, as well as metal-containing sewage with obtaining of valuable products.
|
| issn |
0372-6436 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/192916 |
| citation_txt |
Універсальна біотехнологія знешкодження токсичних органічних відходів і металів з отриманням цінних продуктів (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 грудня 2022 р.) / В.М. Говоруха // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 85-90. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT govoruhavm uníversalʹnabíotehnologíâzneškodžennâtoksičnihorganíčnihvídhodívímetalívzotrimannâmcínnihproduktívzamateríalaminaukovogopovídomlennânazasídanníprezidíínanukraíni28grudnâ2022r AT govoruhavm universalbiotechnologyfortreatmentoftoxicorganicwasteandmetalswithobtainingofvaluableproductsaccordingtothematerialsofreportatthemeetingofthepresidiumofthenasofukrainedecember282022 |
| first_indexed |
2025-12-07T18:14:20Z |
| last_indexed |
2025-12-07T18:14:20Z |
| _version_ |
1850874276179083264 |