Slide 1

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 2

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 3

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 4

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 5

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 6

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 7

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 8

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 9

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 10

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 11

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 12

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 13

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 14

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 15

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 16

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 17

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 18

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 19

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 20

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images


Slide 21

Využitie biomasy v
environmentálnych
biotechnológiách
Mgr. Slavomír Čerňanský
Katedra ekosozológie a fyziotaktiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Základné pojmy 1
• biomasa – živá, mŕtva = neživá
• biotechnológie – akékoľvek technológie
využívajúce biomasu

Základné pojmy 2
• environmentálne biotechnológie –
technológie využívajúce biomasu v
prospech človeka na:
- sledovanie kolobehov prvkov v prostredí
- úpravu a čistenie vôd, dekontamináciu
pôd, sedimentov, skládkového materiálu a
pod.

Biomasa v environmentálnych
biotechnológiách
• odpadová drevná hmota
• rastlinná masa z poľnohospodárskych
aktivít
• živočíšny odpad
• mikrobiálna biomasa
– najpoužívanejšia
forma biomasy

Mikrobiálna biomasa
 mikrobiálna biomasa – organická
hmota tiel mikroorganizmov - môže byť
živá alebo neživá
najčastejšie sa používa odpadová
biomasa z fermentačných
priemyselných procesov – výroba
antibiotík, kyseliny citrónovej, rastových
látok a i.

Mikroorganizmy v environmentálnych
biotechnológiách
•
•
•
•
•

mikroskopické vláknité huby (tzv. plesne)
kvasinky
baktérie
mikroskopické riasy
iné skupiny mikroorganizmov (menej
sledované)

Mikroskopické vláknité huby

Baktérie

Kvasinky

Riasy

Využitie mikrobiálnej biomasy v
environmentálnych biotechnológiách
• biosorpcia
• biotransformácie
- biooxidácia
- bioredukcia
- biovolatilizácia

Biosorpcia 1
• proces, pri ktorom sú znečisťujúce látky
(ťažké kovy, organické látky a i.)
vychytávané z roztokov a viažu sa na
biomasu, pričom vzniká nezávadný roztok
• biomasa s nasorbovanými znečisťujúcimi
látkami sa buď skládkuje, alebo sa z nej
spätne získavajú nasorbované látky

Biosorpcia 2
• alternatíva ku klasickým (konvenčným)
metódam čistenia odpadových vôd
• ekonomicky výhodná metóda
• metóda nepoškodzujúca životné
prostredie
• nutnosť výstavby bioreaktorov
• možnosť použitia živej alebo neživej
biomasy

Biosorpcia – schéma fungovania

Biosorpcia - bioreaktory

Biotransformácie 1
• mikrobiálne procesy, pri ktorých dochádza
k zmenám rôznych vlastností rôznych
zlúčenín
• zmena oxidačného stavu, toxických
vlastností, schopnosti migrovať v
prostredí, zmena skupenstva
• nutnosť použitia živých mikroorganizmov

Biotransformácie 2
• biooxidácia a bioredukcia – pri procesoch
sa využívajú najmä baktérie
• aplikácia v prípade kyslých odpadových
vôd
• efektívne získavanie kovov z odpadových
vôd

Biovolatilizácia
• premena anorganických zlúčenín ťažkých
kovov na organické PRCHAVÉ zlúčeniny
činnosťou mikroorganizmov
• v súčasnosti sa vo svete proces aplikuje
len zriedkavo (napr. selénom
kontaminované poľnohospodárske oblasti
v USA)

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 1
Výhody:
- finančná nenáročnosť (je to odpadová
biomasa)
- odstránenie až 99 % znečisťujúcich látok
- procesy nepoškodzujú životné prostredie

Výhody a nevýhody použitia
mikrobiálnej biomasy 2
Nevýhody:
- malý záujem znečisťovateľov
- technologické aplikácie sú v štádiu
výskumu

Použité zdroje
www.lamington.nrsm.uq.edu.au/
http://www.fungi.dk/pic
www1.fccj.cc.fl.us/dbyres/images
http://wellino.de/aspergillus/images
http://www.forensica.com
http://res2.agr.ca/winnipeg/storage/images/hi-res/mould/aspe06-h.jpg
http://www.eptcorp.com/images/news/824boothview.jpg
http://www.biosorption.com/
www.google.com - images