4. Бақылау сұрақтары:

1. Ағын су деп нені айтады?

2. Ластанған ағын суды оттегінің биохимиялық тұтынуы (ОБТ) негізгі көрсеткіштердің бірі екендігін қалай анықтайды?

3. Биотехнологиялық өндірісте ағын суды тазартуда қандай 5 түрі қолданылады?

4. Биотехнологиялық өндірістегі ағын суда қандай негізгі ластаушы зат бар?

5. Ағын суда биологиялық тазарту неге негізделген?

6. Биофильтрдің жұмыс істеу принципі немен қоытындыланады?

7. Аэротенканың жұмыс істеу принципі және құрылысын түсіндір.

8. Активті ил қандай болып келеді?

9. Метан ашудың спецификасы немес қорытындалады?

10. Метантекттің жұмыс істеу принципі және құрылысын түсіндір.

11. Ферментатерден шығарылған ауаны тазарту қалай іске асырылады?

12. Циклонда ауаудана шаңды жою неге негізделген?

5. Лабораториялық жұмыстың орындалу реті: Газ қалдықтарын тазарту әдісімен жете танысу. Биотехнологиялық өндірістің арнайы ерекшелігі болып әртүрлі микрорганизмдер және олардың тіршілік етуін қамтамасыз ететін өнімдер барлық уақытта бір-бірімен байланыста болып саналады. Биотехникалық процесс үшін аэробты микроорганизмдердің өмір сүру негізінде мол мөлшерде ауа жұмсалады, әсіресе ферментация процесінде және биопрепаратты кептіру кезінде.

Ферметордан бөлініп шыққан ауаның құүрамында көптеген микроорганизм болады, сондықтан ауаны атмосфераға шығару алдын зарасыздау керек. Мысалы, ашытқы ферментатордан бөлініп шыққан ауаның құрамындағы бір метр куб ауада 3,4∙10⁶ – 3,6∙10⁶ микроорганизмдердің жасушасы кезедеседі. Ферментерден шығарылған ауаның жылдамдығы жоғары болады. Суды бөліп алу үшін гидравликалық кедергісі төмен құрылысы жалюзды қолданылады. Бұл мақсатқа қолдану үшін тот баспайтын болаттан немесе плстмассадан жасалған тоқылған және матадан жасалған торлар тиімді болады. Бұл әдіспен 90%су сепарирленеді. Шет елдерде ферментатердан шығарылған ауаны тазарту және зарасыздау үшін микроталшықтар жасалған борсиликатты шыныра қолданылады. Мұндай материалдан жасалған патрон – фильрлердің ауаны зарарсыздау қабілеті жоғары (99,999 %) дейін тазартады және көлемі 0,6 мкм бөлшектерді жақсы ұстайды. Фильтрлерді зарасыздау бу арқылы жүргізіледі. Тот баспайтын болаттан, никельмен қолдан жасалған фильтрлер кеңінен қолданылады. Бұл элементтер жоғарғы температураға және ылғалға өте төзімді.

Микроорганизмдерді ферменттреде түпкі культивирлеуде қысымы 0,12-0,16 мПа болады. Егер ауа шығатын жолдардағы тесіктерге ауаны тазартуға саңылаулы материалды қояр болсақ, онда үлкен кедергі жасап ауаның қозғалуы қиындайды. Сондықтан түптік культивирлеуде екі сатылы ауаны тазарту процесі жүреді, біріншісінде – ылғалды бөлу, екіншісініде ауаның өздігінен тазартылуы. Ауаның құрамында микроорганизмдерден басқа қатты бөлшектер де кездеседі (шаң, таозаң, микроорганизмдердің құрғақ массалары және т.б.). Бұл қосылыстарды тазартуда бірнеше тәсілдер бар: құрғақ тазарту, ауыр күштің әсерінен бөлшектердің тұнуы; ылғалды тазарту, ауаны су қабаттары арқылы өткізу; ауаны фильтрлер арқылы өткізу, сол кезде шаңдар мен микроорганизмдер сүзіліп қалады.

Ауаны құрғақ әдіспен шаңнан тазартуда кеңінен қолданылып келе жатқан циклон ол ортадан берілген күшті қолдану негізінде.

Патрубок арқылы ауаны циклонға жіберген кезде нысана циконының корпусына бағытталып ортада тепкіш күш пайда болады, осы күштің әсерінен шаңның біраз бөлігі циклон қабырғасына соғылып бағытын өзгертеді және циклонның конус бөліміне беріледі, ал тазартылған ауа орталық ауа құбыры арқылы шығарылады.

Бұл тиімді болуы циклонының көлеміне байланысты. Сондықтан үлкен бір ғана циклонның орнына кішірек көлемдегі бірнеше циклон батарея тиімді болып саналады.

Циклондағы ауаның айналу қозғалысының, розетка немесе винт тәрізді бағыттаушы аппарат арқылы жасалады. Циклон шаңнан тазартуға өте тиімді қондырғы болып саналады, көлемі 5 мкм шаң бөлшектері ұстау коэффициенті 85% жетеді, бөлшектердің көлемі 10 мкм болса 95% ке жетеді.

Ауаны ылғалынан тазарту үшін құрылысы қарапайым және жұмыс сітеу принципі ылғал скрубберлер қолданылады. Скруббер цилиндрлі бағана тәріздес шаңдалған ауа қабырғаға жабыстырылған аппарат арқылы жіберіледі. Ауаны ағыны форсунка арқылы су шашыратылады, ол майда тамшыға дисперирленеді. Шаңның бөлшектері судың тамшысына тұнады және скруббердің төменгі жағына беріледі. Су шаңмен қосылып тұндырғышқа жіберіледі сол жерде су мен шаң ажыратылады. Тұндырғыштағы су қайтадан шаңды ұстау үшін скрубберге жіберіледі, ал шламм тасталынады.

Шаңнан тазарту үшін фильтрлеуші аппарат түрі матадан жасалған жел тәрізді фильтрлер кеңінен тарала бастады (62 сурет). Бұл фильтр шкаф тәріздес темір корпустан тұрады. Бірнеше секцияларға темір бөгеттерімен қоршаулармен бөлінген. Әр секцияға матадан жасалған жел тәрізді фильтрлер орналасады, жоғары жағы бітеу болады және темір рамаға ілінеді, ол жерде сілкігіш қондырғымен біріктірілген болып келеді. Шаңды ауа жел тәріздес фильтрдің төменгі жағынан кіріп мата арқылы өтеді де, шаң желінің ішінде жоғары жағында ұсталып қалады. Белгілі бір уақыттан соң шаңданған ауаның секцияға кіруі тоқтатылады, сілкігіш қондырғы қосылып бір уақытта жеңнің сыртына күшті ауа ағынымен штуцер арқылы үрленеді. Жеңдер жиналған шаңнан тазартылады, шаң буңкерге түседі де шнек арқылы шығарылады. Бұл жерде жең тәрізді фильтрдің үздіксіз жұмыс істеп тұруы, бір секциядан екінші секцияға шаңданған ауаны беруге болады. Жұмыс жасап тұрған кезде желді тазалауға өте автоматты түрде атқарылады. Фильтрдің шаңды ұстау коэффициенті 99%.

Ауа қалдықтарын микроорганизмдерден тазарту жоғары дәрежеде қамтамасыз ету үшін ауаны зарарысздайтын фильтрлер қолданылады. Биотехнологялық өндіріс орындарынан ауаға жіберілген тастандылардан тазарту жүйесі үздіксіз жаңарып отырады, қоршаған ортаның атмосферасын микрорганизммен және биологиялық активті заттармен ластауға болмайды.