лекция 3

1.

2.

Как вы думаете,
что объединяет
пиво, биотопливо
и очистку сточных
вод?

3.

Биотехнология — это использование живых
организмов или их систем для получения
полезных продуктов и услуг.
Экологическая биотехнология — это её особое
направление, где цель не только производство, но
и восстановление и поддержание окружающей
среды.
Исторически всё началось с простых процессов:
- компостирование,
- брожение,
- очистка сточных вод.
Но
сегодня
экологическая
биотехнология
включает и биоремедиацию нефтяных разливов,
и создание биосенсоров, и даже проекты
замкнутых экосистем для космоса.

4.

Биотехнологии
Человечество
тысячелетиями
пользовалось
биотехнологией, даже не
зная о её существовании.
Мы не изобретаем
процессы заново, мы
используем то, что
природа уже умеет
делать, но направляем
это в нужное русло.

5.

Экологическая
биотехнология
Использование естественных процессов —
мы усиливаем то, что природа уже делает.
Устойчивость — технологии должны работать
в гармонии с экосистемами, а не разрушать
их.
Интеграция с управлением — эти решения
невозможно
внедрить
без
участия
руководителей, без стратегического выбора на
уровне городов и компаний.

6.

Кто такие микроорганизмы?

7.

Кто такие бактерии?

8.

Бактерии - это
группа прокариотических микроорганизмов.
На данный момент изучено около 10 000
бактерий, но предполагается, что их намного
больше
более
миллиона.
Микробы
(микроорганизмы)
это
микроскопические живые организмы, в том
числе прокариоты (археи, бактерии) и
эукариоты (протисты, некоторые грибы).
Таким образом, оказывается, что микробы
представляют собой гораздо более широкое
понятие по сравнению с бактериями,
неправильно рассматривать эти слова как
полные синонимы.

9.

Они страшные или классные?

10.

11.

Биоремедиация
Биоремедиация — это
использование
микроорганизмов для очистки
загрязнённых территорий.
Биоремедиация делится на in
situ (на месте загрязнения)
и ex situ (с выемкой и
обработкой почвы или воды).
Как вы думаете, что сложнее
— очистить почву от нефти
или от тяжёлых металлов?
Почему?

12.

Биосенсоры
Это микроорганизмы или клетки,
которые реагируют на загрязнители
и подают сигнал.
Пример: бактерии, которые
начинают светиться при контакте с
токсинами. Такой метод позволяет
быстро и дёшево проверять
качество воды.
Биосенсоры могут быть построены
на основе ферментов, клеток или
даже целых организмов.
Представьте, что у вас в городе
есть река, и вы должны быстро
проверить её чистоту. Что проще:
взять пробу и ждать неделю в
лаборатории или использовать
бактерии-индикаторы, которые
дадут ответ за час?

13.

Биотопливо
Организация экономического
сотрудничества и развития
(Organisation for Economic Cooperation and Development)

14.

Биотопливо
Биотопливо
получают
из
растительного или животного
сырья,
из
продуктов
жизнедеятельности человека и
животных
или
органических
промышленных
отходов.
Наиболее часто производится и
используется
биоэтанол
или
просто этанол. Еще в начале 20го века Генри Форд планировал
заправлять
этанолом
свою
модель TS, и первые дизельные
двигатели могли работать на
арахисовом масле.

15.

Классификация
• Первичное
биотопливо используется
в необработанном виде, в первую
очередь для отопления,
приготовления пищи
и электричества; в основном это
топливная древесина, каменный
уголь.
• Вторичное биотопливо можно
условно разделить на три
поколения (на основе различных
параметров, типа технологии
обработки, исходного сырья и др.);
производится путём переработки
биомассы и используется
на транспортных средствах,
в различных промышленных
процессах и др.

16.

Виды биотполива
биогаз (метан из
отходов),
биоэтанол (из
кукурузы, сахарного
тростника),
биодизель (из
растительных масел
и микроводорослей).
.
Это изображение, автор: Неизвестный автор, лицензия: CC BY-SA

17.

18.

Замкнутые экосистемы —
биотехнологии для
космоса
Это системы, где все отходы
перерабатываются, а
продукты жизнедеятельности
превращаются в ресурсы.
Пример: проекты для
космических станций.
Такие системы
называют биорегенеративными
. Они моделируют
мини-экосистему, где всё
связано.
Биосфера-2
https://elementy.ru/nauchno
populyarnaya_biblioteka/433
638/Mnogie_nachinayut_zanov
o_ne_znaya_chto_vsyo_eto_uz
he_izobreteno

19.

Направления
экологической
биотехнологии:
биоремедиация — очистка
загрязнённых территорий,
биосенсоры — быстрый
контроль состояния среды,
биотопливо — альтернатива
ископаемым источникам,
замкнутые экосистемы —
технологии будущего для
космоса и устойчивых
городов.

20.

THANK
YOU