CC BY
63
9
С 11 6 X И в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 11 (116)
- потребность в полупродуктах;
- потребность в сырье;
- остатки сырьевых ресурсов и т.д.
Четвертый этап. Решается задача воспроизведения оставшейся не воспроизведенной на третьем этапе части цветового ассортимента.
Функционал задачи аналогичен функционалу задачи, второго этапа и задает приведенные затраты.
По результатам решения задач третьего и четвертого этапов ищутся объемы производства индивидуальных красящих материалов и полупродуктов, позволяющие полностью воспроизвести заданный цветовой ассортимент потребителя.
Пятый этап. Решается вопрос об улучшении использования действующего технологического оборудования и очистных сооружений и минимизации капитальных вложений в новое строительство и реконструкцию. Результатом этого этапа являются распределение красящих материалов и полупродуктов по действующим технологическим схемам и определение видов и объемов продукции, для которых необходимо создавать новые производства и комплексы очистных сооружений.
На шестом этапе должны быть получены ответы на следующие вопросы: для каких видов продукции необходимо создавать индивидуальные технологические схемы, а какие виды будут нарабатываться на совмещенном технологическом оборудовании; какие виды продукции будут изготавливаться на одной и той же совмещенной технологической схеме; какие технологические аппараты будут входить в состав каждой из индивидуальных и совмещенных технологических схем.
На седьмом этапе рассчитываются основные технике экономические показатели проектируемых производств
В настоящее время разрабатываются алгоритмы и программы для решения рассмотренного выше комплекса задач технико-экономического проектирования на РС. Применение экономико-математических методов и современной вычислительной техники должно существенно повысить эффективность создания и использования основных производственных фондов.
УДК 579.64
А.В. Васильева, Н.С. Марквичев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.
КИНЕТИКА И ФИЗИОЛОГИЯ РОСТА МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ГРИБА METARHIZIUM ANISOPLIA ИММОБИЛИЗОВАННОГО В КАЛЬЦИЙ-АЛЬГИНАТНЫЙ ГЕЛЬ С ДОБАВЛЕНИЕМ ГЛИЦЕРИНА
The entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae cultivation was carried out on calcium - alginate granules. Glycerol was added as the only source carbon. Metarhizium anisopliae was shown to metabolize inside the gel beads. Grow through the surface and colonize it. The My-
С 1Ь 6 X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. No 11 (116)
celia growth follows several typical phases: germination out of the gel beads, colonization, conidia formation and growth slowdowns. Glycerol concentration affects the growth and spore formation ofM. anisopliae.
Проведено культивирование гриба AI. anisopliae на кальций- альгинатных гранулах с добавлением глицерина в качестве субстрата. Гриб М. anisopliae способен метаболизиро-вать глицерин находящийся внутри гранулы, прорастать через поверхность гранулы и образовывать колонии вокруг гранулы и на ее поверхности. Рост мицелия гриба проходит через характерные стадии: прорастание гриба из гранулы, увеличение площади, образование ко-нидиеносцев, спорование и замедление роста. Концентрация глицерина влияет на рост, развитие и спорование гриба М. anisopliae.
Микроорганизмы, иммобилизованные в гранулы Са-альгинатного геля с субстратами, имеют возможность к росту внутри гранулы, на поверхности гранулы и на сопряженных с гранулой поверхностях [1]. Выход клеток на поверхность гранулы и образование колонии вокруг гранулы очень важен, так как именно свободные клетки являются действующим началом биологических препаратов.
Для оптимизации процесса выхода клеток в свободное состояние необходимо изучение кинетики выхода клеток и влияния на нее параметров, задаваемых на стадии иммобилизации. Одним из таких параметров является концентрация субстрата. Ранее нами было показано что гриб М. anisopliae способен метабилизировать глицерин в качестве единственного источника углерода, при этом резко повышается вирулентность гриба. [2]
Для изучения кинетики роста микроорганизма вокруг гранулы была разработана методика, суть которой сводится к следующему: гранулу одинакового размера (диаметром 0,2 мм) помещали на предметное стекло по 3 штуки. Предметное стекло с гранулами помещали во влажную камеру. Через каждые 48 часов в течение 14 суток гранулы микроскопировали и измеряли радиус колонии гриба вокруг гранул при помощи объект и окуляр микрометра. [3]
Целью данной работы стало изучение роста гриба М. anisopliae из гранул Са-альгинатного геля с добавлением в качестве субстрата различных концентраций глицерина. Объектом исследований служил штамм гриба М. anisopliae БИОМ К F-2007 обладающий инсектицидной активностью в отношении саранчи.
Было проведено глубинное культивирование микроорганизма в колбе Эрлейнмейера объемом 0,75 л, содержащей 0,25 л жидкой питательной среды Чапека. Засев глубинной культуры проводили 10 мл бти суточным ино-кулятом гриба М. anisopliae выращенным на среде аналогичного состава. Колбы помещали на ротационной качалку при скорости перемешивания 180 об/мин и температуре 27°С. Культивирование проводили до стационарной фазы что соответствует бти суткам культивирования. Далее была проведена иммобилизацию гриба М. anisopliae механическим способом в Са-альгинатном геле по следующей методике. Смешивали растворы альгината натрия и различных концентраций глицерина. Концентрации глицерина в конечном растворе 5, 10, 20 и 30%. В полученной смеси добавляли мицелия гриба. Раствор пропускали через специальную инжекторную установку, где в область отрыва капель подавали струю сжатого воздуха. Отрывающиеся
9
С Яг в X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. N811 (116)
капли попадали в раствор хлорида кальция, где и происходила их иммобилизация. Гранулы выдерживались в растворе соли и питательного компонета в течение 30 минут. После этого гранулы фильтровали, промывали раствором питательного компонента и переносили в раствор хранения или использовали для дальнейших исследований. Полученные таким образом гранулы использовали для исследования динамики роста грибов М. атзорИае из гранулы. Далее по 3 гранулы правильной округлой формы со средним размером 0,2-0,3 мм помещали во влажную камеру которая выдерживалась при температуре 27°С и инкубировали в течение 14 суток. Каждые 48 часов предметные стекло извлекали из чашек Петри, помещали под бинокулярную лупу и проводили микроскопирование гранул. Морфологическое состояние выросшего мицелия определяли при микроскопировании в проходящем свете при увеличении 40x10, настраивая микроскопом таким образом, чтобы в поле зрения находился край гранулы и выросший мицелий.
При инкубировании альгинатных гранул с иммобилизованными клетками М. атзорИае и концентрацией глицерина 5, 10% образование мицелия было слабое и начиналось только на 4 сутки. Вокруг гранул на поверхности стекла начала образовываться колония редкая неправильной клочковатой формы белого цвета. На 8 сутки наблюдалось образование ко-нидиеносцев и к 14 суткам образовались редкие споры.
При инкубировании альгинатных гранул с иммобилизованными клетками М. атзорИае и концентрацией глицерина 20% вокруг гранул на поверхности стекла на 2-е сутки начала образовываться колония правильной округлой формы белого цвета. Диаметр колонии увеличивался и достигал максимальных значений к 10-м суткам. Микроскопирование гранул показало, что вокруг гранулы уже на вторые сутки наблюдается рост мицелия гриба. Рост мицелия радиальный, равномерный по всей поверхности гранулы. Рост гриба происходит путем разрыва гранулы образующимися гифами гриба и последующим его вытягиванием. Дальнейший рост мицелия из гранул сопровождается увеличением длины мицелия. На четвертые - пятые сутки мицелий начинает ветвиться и образовывать воздушные гифы, что соответствует пожелтению культуры. На пятые сутки образуются конидиеносцы и начинают образование конидии, цвет колонии меняетмя до оливкового. На 7-е сутки рост мицелия практически прекращался. Мицелий к этому времени образует вокруг гранулы однородную колонию с многочисленными воздушными гифами, конидиеносцами и спорами.
При инкубировании альгинатных гранул с иммобилизованными клетками М. атзорИае и концентрацией глицерина 28% вокруг гранул на поверхности стекла на 2-е сутки начала образовываться колония правильной округлой формы белого цвета. Диаметр колонии увеличивался и достигал максимальных значений к 7-м суткам. Микроскопирование гранул показало, что вокруг гранулы уже на вторые сутки наблюдается рост мицелия гриба. Рост мицелия радиальный, равномерный по всей поверхности гранулы. Рост гриба происходит путем разрыва гранулы образующимися гифами гриба и последующим его вытягиванием. Дальнейший рост мицелия из гранул сопровождается увеличением длины мицелия. На третьи сутки мицелий начи-
9
С 11 6 X Uz в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. No 11 (116)
нает ветвиться и образовывать воздушные гифы, что соответствует пожелтению культуры. На четвертые сутки образуются конидиеносцы и начинают образование конидии, цвет колонии меняетмя до оливкового. На 7-е сутки рост мицелия практически прекращался. Мицелий к этому времени образует вокруг гранулы однородную колонию с многочисленными воздушными гифами, конидиеносцами и спорами.
Таким образом, в результате проведенных исследований, однозначно, было доказано, что иммобилизованные клетки гриба М. cinisoplicie способны метаболизировать глицерин находящийся внутри гранулы, прорастать через поверхность гранулы и образовывать колонии вокруг гранулы и на ее поверхности. Рост мицелия гриба проходит через характерные стадии: прорастание гриба из гранулы, увеличение площади, образование конидиеносцев, спорование и замедление роста. Концентрация глицерина влияет на рост, развитие и спорование гриба М. cmisopliae, уже при 20% гриб развивается равномерно по всей поверхности гранулы, а при 28% увеличивается скорость роста и спорообразования.
Библиографические ссылки:
1. Чекалова К.В. Разработка новой препаративной формы биологических фунгицидов на основе клеток микроорганизмов Trichoderma viride и Pseudomonas fluoriscens: дис. ... канд. биол. наук /К.В. Чекалова. М., 2007. 162 с.
2. Васильева A.B. Изучение физиологии и морфологии энтомопатогенного гриба Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin при глубинном культивировании/ А.В.Васильева, Ю.С.Зюзькевич, М.С. Стрельникова [и др.] // Тезисы: IV Московский Международный Конгресс «Биотехнология: Состояние и перспективы развития», 2007.
3. Горюнова О.Б. Разработка биологического препарата для борьбы с личинками комаров: дис. ... канд. тех. наук / О.Б.Горюнова. М., 2009. 133 с.
УДК628.316.12: 542.943: 66.099.7
М.В. Габленко, Аммар Шалбак, Н.А. Иванцова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ДЕСТРУКЦИЯ И ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ МОДЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ КРАСИТЕЛЕЙ
Experimental results on destruction of active dyes by oxidizing methods are received. It is established that discoloration degree reaches 99 %. Toxicity of the processed solutions is estimated by a biotesting method. It is shown that correlation between indicators COD, degree of discoloration and toxicity of solutions of dyes is absent.
Получены экспериментальные результаты по деструкции активных красителей окислительными методами. Установлено, что степень обесцвечивания достигает 99 %. Оценена токсичность обработанных растворов методами биотестирования. Показано, что корреля-
