Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Biotechnologia w ochronie środowiska

Szkoła
by

Wojciech Gogacz

on 12 March 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Biotechnologia w ochronie środowiska

Biotechnologia w ochronie środowiska
Wykorzystanie organizmów do rozkładu substancji.

Przystosowując się do życia w różnych środowiskach, organizmy wykształciły szczególne cechy metabolizmu. Jedną z nich jest zdolność do uzyskiwania energii z rozkładu substancji organicznej lub nieorganiczej. Właściwości tę wykorzystuje się głównie przy:
-oczyszczaniu ścieków
-oczyszczaniu powietrza
-przetwarzanie odpadów komunalnych
-produkcji tworzyw biodegradowalnych
Czym jest biotechnologia?

Jest to zintegrowane zastosowanie biochemii, mikrobiologii i nauk inżynieryjnych w celu technologicznego wykorzystania zdolności drobnoustrojów do wytwarzania określonych produktów.
Biotechnologia ma również znaczenie dla ochrony środowiska, m.in. znajduje zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, neutralizacji i bioutylizacji odpadów, a także w produkcji biogazu. Osiągnięcia biotechnologii stosuje się głównie w rolnictwie, ale również w medycynie, przemyśle spożywczym, chemii, farmakologii, a nawet energetyce.

Stosuje się trzy podstawowe grupy biologicznych układów oczyszczania ścieków, głównie tlenowych, różniących się obiektami i urządzeniami:
1) metody oparte na procesach naturalnych- osadniki gnilne, filtry gruntowe, stawy ściekowe, systemy „bagienne”,
2) metody oparte na złożach biologicznych,
3) metody oparte na procesie osadu czynnego.
Biologiczne oczyszczanie ścieków
Osad czynny jest to kłaczkowata zawiesina złożona głównie z bakterii i pierwotniaków, powstająca podczas oczyszczania ścieków.

Oczyszczanie ścieków osadem czynnym jest wzorowanie na tlenowych procesach samooczyszczania zachodzących w wodach naturalnych i polega na mineralizacji zanieczyszczeń organicznych znajdujących się w ściekach. W wyniku tego powstają mineralne formy węgla, azotu i fosforu.
Działanie złóż biologicznych oparte jest na naśladowaniu procesów samooczyszczania zachodzących w warunkach naturalnych w glebie, ale szybkość tych procesów jest znacznie większa.

Procesy oczyszczania są wynikiem działalności mikroorganizmów osiadłych na materiale wypełniającym złoże w postaci tzw. błony biologicznej.
Ochrona powietrza może być realizowana przez podejmowanie działań takich jak:
Utylizacja odpadów
- Instalowanie wydajnych filtrów kominowych. Nawet w przypadku starszych technologii urządzenia takie zatrzymują znaczną część zanieczyszczeń, w przypadku nowszych technologii filtry zazwyczaj są montowane seryjnie.
- Budowanie izolacyjnych pasów zieleni wokół zakładów przemysłowych. Zieleń zatrzymuje pewną ilość zanieczyszczeń gazowych, szczególnie pyłów.
- Modyfikacja istniejących technologii i większa hermetyzacja produkcji. W praktyce oznacza to np. odsiarczanie węgla przed jego spaleniem, czy też dbałość o odizolowanie produkcji od środowiska. W przypadku ogrzewania domów korzystna jest zmiana paliwa na mniej emisyjne (np. gaz ziemny zamiast węgla) oraz ocieplanie budynków.
Dotychczasowy sposób gospodarowania odpadami komunalnymi, polegający głównie na ich składowaniu, powoduje w skali światowej negatywne skutki sanitarne, ekologiczne i gospodarcze.
Kompleksowy przerób odpadów komunalnych polega na wstępnej segregacji odpadów, zastosowaniu metod unieszkodliwiania frakcji organicznej, a następnie- alternatywnie – na spalaniu albo składowaniu, w zależności od warunków lokalnych.
Do utylizacji organicznej frakcji odpadów znalazły zastosowanie procesy biotechnologicznego unieszkodliwiania- kompostowanie i produkcja biogazu.
Biodegradacja gleb
Kompostowanie
Istotną role w umożliwieniu wykorzystania osadów ściekowych i innych odpadów organicznych do celów rolniczych, odgrywa proces częściowego ich rozkładu biologicznego w warunkach tlenowych- kompostowanie.
Jest to skomplikowany proces biotechnologiczny, polegający na częściowym rozkładzie substancji organicznej w warunkach tlenowych, pod wpływem mikroorganizmów.
Biogaz
Biogaz jest to gaz powstający w procesie beztlenowej fermentacji obornika, odpadków organicznych przy udziale bakterii metanowych.

Wykorzystywany jest głównie do ogrzewania, oświetlania i napędu silników, natomiast pozostałość - niesfermentowana masa służy jako cenny nawóz.

Zalety wynikające ze stosowania instalacji biogazowych:

produkowanie „zielonej energii”
ograniczanie emisji gazów cieplarnianych poprzez wykorzystanie metanu
obniżanie kosztów składowania odpadów
zapobieganie zanieczyszczeniu gleb oraz wód gruntowych, zbiorników powierzchniowych i rzek
uzyskiwanie wydajnego i łatwo przyswajalnego przez rośliny nawozu naturalnego
eliminacja odoru.
Pogarszanie się stanu środowiska naturalnego (powietrza, wód, gleb, rzeźby terenu, krajobrazu i innych) wskutek wzrostu liczby ludności, osadnictwa, urbanizacji oraz rozwoju działalności gospodarczej powoduje wzrost zanieczyszczeń w stopniu przekraczającym możliwości samokompensacji ich przez przyrodę.
Najpopularniejszym wykorzystaniem biodegradacji przez człowieka są filtry awaryjne w biologicznych oczyszczalniach ścieków oraz stawach biologicznych, służących do fermentacyjnego oczyszczania odpadów (np. z cukrowni).
Konieczne jest zapewnienie odpowiednich warunków dla mikroorganizmów przeprowadzających biodegradację. Należy utrzymywać odpowiednią temperaturę oraz usunąć ze ścieków substancje toksyczne dla biodegradatorów.
Ma również zastosowanie na składowiskach odpadów, przy produkcji biogazu z odpadów i ścieków, biomasy paszowej ze ścieków oraz rozpuszczalnych w wodzie pestycydów.


Dziękujemy za uwagę! :)



Autorzy: Piotr Więsyk, Wojciech Gogacz
Bibliografia: wikipedia.org
google.pl/grafika
ściaga.pl
ekologia.pl
kbs.ise.polsl.pl
podręcznik do Biologii I
Full transcript