Целю данной работы, является определение количественного и качественного состава, а также морфологических признаков микрофлоры в исходных продуктах производства биогаза.
При этом решаются следующие задачи:
- проведение пробоотбора биомассы природного происхождения(силос) и осуществление посева;
- количественное определение микрофлоры;
- описание и точное определение обнаруженных микроорганизмов.
Для получения достоверных результатов нами были использованы следующие методы:
-анализ микрофлоры методом разбавления,
- микроскопическое исследование микроорганизмов
- метод статистической обработки цифровых данных (дисперсионный анализ и разностный метод).
По полученным в результате иследований данным было установлено, что количество микроорганизмов в силосе значительно меняется в течение года, в зависимости от сезона года и даты проведения анализа. Качественный бактериальный состав посеянных проб в рамках одной серий опытов не изменяется. Изменения наблюдались в количественном составе микроорганизмов, в соотношении разных групп микроорганизмовазных населяющих силосв зависимости от времени года, в которое происходил забор проб.
Определённые нами микроорганизмы являются частично патогенными!!!!, и входят в состав эпифитной и почвенной микрофлоры. [1,2,5]
Необходимость утилизировать все большое количество органических отходов жизнедеятельности человека и животных, а также необходимость искать возобновляемые источники энергии привели к развитию биогазовых технологий.В недалёком будущем богатства земных недр неизбежно оскудеют и на смену им придёт легко возобновляемый продукт распада органики.
По данным, oбрабoтанными статистичeски, в России общее кoличeствo органических отхoдoв сeльскoгo хозяйства eжeгоднo сoставляeт 772 млн. т, из которых можно получить около 110 млрд кВт/ч электроэнергии или 66 млрд. куб/м биогаза. При этом ежегодный ущерб от отходов агропромышленного комплекса оценивается в 450 млрд. рублей.[3]
Производство биогаза позволяет не только уменьшить выбросы аммиака и метана в атмосферу, но и получить качественное, очищенное от патогенных микроорганизмов удобрение. Переброженная масса – это готовые экологически чистые жидкие и твердые биоудобрения, лишенные нитритов, семян сорняков, патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, специфических запахов. . Внесение таких удобрений в почву повышает урожай, улучшает качество земли, уменьшает количество необходимого использования минеральных удобрений. [6,1]
Органические вещества, содержащиеся в силосе, являются питательной средой для развития патогенных микроорганизмов – таких как бактерии рода Escherichia представитель БГКП или плесневые грибы родов Aspergillus, Penicillium..
Для качественного анализа данной микрофлоры были проведены исследования колоний выросших в чашках Петри.
В ходе опыта были обнаружены следующие виды бактерий:
1. Молочнокислые бактерии родов Lactobacillus и Streptococcus;
2. Бактерии амонификаторы родов Bacillus и Pseudomonas, редставители эпифитной и почвенной микрофлоры;
3. Бактерии рода Escherichia представитель БГКП;
4. Плесневые грибы родов Aspergillus, Penicillium..
В ходе проведенного качeствeннoго анализа микрофлоры силоса, выяснено, что состав микроорганизмов постоянен, изменяется лишь количественная характеристика, в 8 случаях из 14 разница между датами анализа достоверна, в 6 – не существенна.
При количественном анализе микроорганизмов наибольшее их кoличество было зафиксировано 14.07.2015г. для сырья “Силос” (343,16), а наименьшее 13.05.2016г (251), что подтверждает сокращение численности данных групп микроорганизмов в ходе хранения силоса.
Общая численность КМАиФАнМ в сырье «Силос» по срокам посева ( КОЕ/г)
| Даты анализа | Среднее значение 1*106 | Стандартная
ошибка |
Дисперсия | Стандартное
отклонение |
| 14.07.15 | 343,16 | 14,54 | 1058,47 | 35,63 |
| 20.07.15 | 287,83 | 15,91 | 1267,13 | 38,94 |
| 9.09.15 | 290,16 | 3,97 | 79,13 | 9,74 |
| 19.10.15 | 298,66 | 15,41 | 1188,22 | 37,76 |
| 13.05.16 | 251 | 7,89 | 311,33 | 19,32 |
Обработка разностным методом данных, полученных при вычислении ОМЧ (КОЕ/г), в разведении 1:106
| Сырьё: Силос |
d |
d-dср |
(d-dср)2 |
Sd (1-2) |
tфактич
(1-2) |
|
| 14.07.15 | 20.07.15 | |||||
| 290 | 235* | 55 | -0,3 | 0,09 |
3,03 |
18,3 |
| 315 | 257 | 58 | 2,7 | 7,29 | ||
| 341 | 283 | 58 | 2,7 | 7,29 | ||
| 360 | 294 | 66 | 10,7 | 114,49 | ||
| 366 | 315 | 51 | -4,3 | 18,49 | ||
| 387 | 343 | 44 | -11,3 | 127,69 | ||
|
Хср1= 343,2 |
Xср2=287,8 |
dср=55,3 |
∑=0 |
∑(d-dср)²=
275,34 |
||
| Сырьё: Силос |
d |
d-dср |
(d-dср)2 |
Sd (1-2) |
tфактич
(1-2) |
|
| 9.09.15 | 20.07.15 | |||||
| 280 | 235 | 45 | 42,7 | 1823,29 |
12,1 |
0,2
Не сущ. |
| 281 | 257 | 24 | 21,7 | 470,89 | ||
| 285 | 283 | 2 | -0,3 | 0,09 | ||
| 293 | 294 | -1 | -3,3 | 10,89 | ||
| 298 | 315 | -17 | -19,3 | 372,49 | ||
| 304 | 343 | -39 | -41,3 | 1705,69 | ||
|
Xср2=290,2 |
Xср2=287,8 |
dср=2,3 |
∑=0 |
∑(d-dср)²=
4383,34 |
||
Библиографический список
- А.А. Шомин, “Биогаз на сельском подворье”, 2002г.
- В.Баадер, Е. Доне и др, ” Биогаз: теория и практика”, 1982г
- С. Соуфер, О Заборски, ” Биомасса как источник энергии”, 1985г.
- Д. Бойлс, “Биоэнергия: технология, термодинамика, издерка”, 1984г
- Статья ” А у нас – биогаз”
- Статья ” О биогазе”
- Статья ” И греет и варит” и ” Ещё раз про биогаз”
- Владимир Сидорович. “Мировая энергетическая революция: как возобновляемые источники энергии изменят наш мир” – М. Альпина Паблишер, 2015 -208с
- Горбунов П.С., Иудина Т.А. Практикум по общей биологии (для студентов биологических специальностей). Учебное пособие. 3-е изд. испр. и доп. – СПб: ТЕССА, 2009. – 180 с.