Совершенствование аэробной твердофазной ферментации органического сырья путем оптимизации технологических параметров производственного процесса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Рабинович, Роман Михайлович

• Рабинович, Роман Михайлович
• кандидат химических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат химических наук Рабинович, Роман Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Многообразие современных способов биоконверсии органического сырья и отходов. Преимущества твердофазной ферментации.

1.2. Процесс аэробной твердофазной ферментации.

1.2.1. Общая характеристика процесса.

1.2.2. Аппаратурное оформление процесса.

1.2.3. Характеристика ферментируемых субстратов.

1.2.3.1. Сырье животноводства.

1.2.3.2. Углеродсодержащие материалы растительного происхождения.

1.2.4. Факторы, влияющие на ход ферментации.

1.2.4.1. Углеродно-азотное соотношение.

1.2.4.2. Содержание целлюлозо-лигниновых компонентов.

1.2.4.3. Влажность.

1.2.4.4. Кислотность.

1.2.4.5. Размер частиц и скорость аэрации.

1.2.4.6. Температура.

1.2.4.7. Использование биостимуляторов.

1.3. Подходы к моделированию аэробной твердофазной ферментации.

1.3.1. Общие положения.

1.3.2. Термодинамическое моделирование.

1.3.3. Кинетическое моделирование.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Устройство лабораторной установки.

2.2. Устройство полупроизводственной установки.

2.3. Схема экспериментов на полупроизводственной установке.

2.4. Физико-химическое тестирование процесса.

2.4Л. Наблюдение за режимом влажности.

2.4.2. Наблюдение за температурным режимом.

2.4.3. Наблюдение за уровнем кислородообеспечения.

2.4.4. Кислотный режим процесса.

2.5. Биохимическое тестирование процесса.

2.5.1. Определение каталазной активности.

2.5.2. Определение дегидрогеназной активности.

2.5.3. Определение пероксидазной активности.

2.5.4. Определение полифенолоксидазной активности.

2.5.5. Определение содержания триптофана.

2.5.6. Определение сырого протеина.

2.5.7. Определение сырого жира.

2.5.8. Определение сырой клетчатки.

2.5.9. Определение органического углерода гуминовых и фульвовых кислот.

2.6. Химическое тестирование процесса.

2.6.1. Определение азота.

2.6.2. Определение фосфора.

2.6.3. Определение калия.

2.6.4. Определение зольности.

2.7. Микробиологическое тестирование процесса.

2.7.1. Общие требования к проведению микробиологических анализов.

2.7.2. Определение общей микробной обсемененности.

2.8. Статистическая обработка данных.

3. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АЭРОБНОЙ

ТВЕРДОФАЗНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ.

3.1. Исследование базового процесса ферментации.

3.1.1. Варьирование режимов аэрации и выбор оптимума.

3.1.2. Оценка физико-химических показателей.

3.1.3. Оценка биохимических показателей.

3.1.4. Оценка микробиологических показателей.

3.2. Исследование влияния различных органических субстратов на ход процесса ферментации.

3.2.1. Оценка физико-химических показателей.

3.2.2. Оценка биохимических показателей.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОБНОЙ ТВЕРДОФАЗНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ.

4.1. Кинетика развития целлюлозолитических аэробов при использовании различных лигноцеллюлозных субстратов. Ингибирующая способность лигнина.

4.2. Кинетическая модель биодеградации органической фракции.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ, ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ТВЕРДОФАЗНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ.

5.1. Проектирование технологической линии. Материальный баланс производства и себестоимость получаемых удобрений.

5.1.1. Расчет расхода компонентов на цикл.

5.1.2. Расчет материального баланса производства и стоимости продуктов ферментации.

5.2. Эколого-экономическая эффективность получаемых удобрений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование аэробной твердофазной ферментации органического сырья путем оптимизации технологических параметров производственного процесса»

Актуальность проблемы и общая характеристика работы. На сегодняшний день не существует отходов, которые нельзя было бы переработать тем или иным способом. Правда при этом велики расходы энергии и себестоимость единицы массы переработанных отходов. Именно это сдерживает применение традиционных способов переработки и одновременно стимулирует разработку новых экологически и экономически эффективных технологий.

К так называемым технологиям «нового поколения» следует отнести биотехнологические способы утилизации отходов. Продукты, получаемые биотехнологическими способами, выгодно отличаются от традиционных химических тем, что сырьем для их получения служат возобновляемые материалы животного и растительного происхождения, а также отходы различных производств.

Большая часть биотехнологий представлена различного рода ферментационными процессами. Занимаясь их разработкой, исследователи руководствуются следующими основными соображениями: получаемые продукты не должны представлять опасности для окружающей среды, а их себестоимость должна быть возможно ниже.

Фактически, создание и отладка новой технологии сводятся к поиску оптимальных величин параметров технологического процесса. Решать задачи такого рода позволяет математическое моделирование, в связи с тем, что лишь с использованием математической модели возможна объективная оценка хода процесса на любом этапе.

Среди многочисленных технологий биопереработки органического сырья, (анаэробное и аэробное компостирование, анаэробное сбраживание, гидролиз с последующим выращиванием кормовых дрожжей и др.), наиболее активно разрабатываемых на базе научно-исследовательских институтов РАСХН (ВНИПТИОУ, ВНИПТИХИМ, ВНИИСХМ, СЗНИИМЭСХ и др.), одной из наиболее перспективных является технология аэробной твердофазной ферментации навоза и помета с углеродсодержащими материалами растительного происхождения (торф, опилки, солома и др.), в основу которой положено воздействие на ферментируемую массу воздуха, подаваемого извне компрессором. Регуляция процесса осуществляется варьированием физико-химических и биохимических параметров, что приводит к активации микрофлоры, присущей трансформируемым субстратам, и ее ферментного аппарата.

В 1987-2000 гг. во Всероссийском НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ВНИИМЗ) проводились фундаментальные и прикладные исследования, направленные на изучение биологических аспектов аэробной твердофазной ферментации и разработку технологии получения высокоэффективных, экологически чистых удобрений. Фундаментальные исследования были проведены при тесном сотрудничестве с кафедрой биотехнологии и химии Тверского государственного технического университета (ТГТУ).

В то же время, в этой области оставался нерешенным ряд проблем. Среди них недостаточно проработанным оказался вопрос использования в качестве компонентов смесей для ферментации различных углеродсодержащих отходов сельскохозяйственного производства, пищевой и деревоперерабатывающей промышленности. Кроме того, должное внимание не уделялось и поиску математических зависимостей параметров ферментации от состава и свойств исходных смесей.

В этой связи целью настоящей работы являлся поиск путей оптимизации аэробной твердофазной ферментации на основании результатов комплексного мониторинга процесса с учетом новых технологических решений и в зависимости от природы и количеств углеродсодержащих субстратов в составе исходных смесей.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. разработка полезной модели устройства (ферментера) для приготовления удобрений (биокомпостов) и усовершенствование устройства пробопод-готовки для используемого в процессе ферментации анализатора кислорода. Выявление оптимальных параметров и режимов работы ферментера, обеспечивающих благоприятное течение процесса ферментации;

2. комплексное исследование базового процесса аэробной твердофазной ферментации и процессов при использовании различных количеств углеродсодержащих субстратов - ранее наиболее активно применяемых в аналогичных процессах (опилки) и впервые предлагаемых к использованию в таком качестве (пивная дробина, льняная костра);

3. выявление связей между величинами, характеризующими течение исследуемых процессов;

4. разработка кинетической модели процесса ферментации, позволяющей оценить степень биодеградации органической фракции ферментируемых смесей, с целью его дальнейшей оптимизации для получения удобрений с заданными свойствами;

5. сравнительная оценка эколого-экономической эффективности производства и применения удобрений, получаемых по базовой технологии и при использовании углеродсодержащих субстратов.

Научная новизна работы и практическая значимость.

Разработана полезная модель установки для экспрессного приготовления биокомпостов. Усовершенствован анализатор кислорода посредством устройства пробоподготовки и получен патент на полезную модель.

Проведен экспресс-анализ базового процесса ферментации и доказана целесообразность 20-секундной продувки ферментируемой смеси через каждые 10 минут. Выполнен комплексный мониторинг процессов ферментации при использовании различных концентраций углеродсодержащих субстратов.

Установлено, что использование одного из традиционных субстратов (древесных опилок) допустимо лишь в количестве, не превышающем 5% от общей массы ферментируемой смеси, что подтверждается благоприятным течением процесса, способствующим формированию качественных продуктов.

Впервые в процессе аэробной твердофазной ферментации использованы 2 вида нетрадиционных углеродсодержащих субстратов - отходы сельского хозяйства (льняная костра) и пивоваренной промышленности (пивная дробина). Выявлены благоприятные уровни концентраций пивной дробины (5-15%) и льняной костры (5-10%) на течение процессов ферментации, их интенсивность и направленность.

Построена кинетическая модель, характеризующая развитие целлюлозораз-рушающих аэробов на начальной стадии процесса ферментации в зависимости от состава лигноцеллюлозного комплекса ферментируемых субстратов, позволившая выявить пределы их концентраций, оказывающие позитивное влияние на развитие указанной группы микроорганизмов и их деградабельную способность.

Построена кинетическая модель биодеградации органической фракции ферментируемых смесей с учетом комплекса физико-химических показателей: температуры, влажности, зольности, кислородообеспечения, пористости, порозности, изменения массово-объемных соотношений, позволяющая осуществлять прогнозирование течения процесса ферментации с оценкой готовности и качества получаемой продукции (биокомпоста).

Выявлены оптимальные параметры и режимы работы ферментера, предложены подходы к расчету составов исходных смесей для получения удобрений с заданными свойствами.

Технологические приемы, представленные в диссертационной работе, могут использоваться сельскохозяйственными предприятиями различных форм собственности, обладающими разнообразной сырьевой базой, практически во всех регионах РФ и в настоящее время применяются при реализации процессов аэробной твердофазной ферментации на лабораторном, полупроизводственном и производственном уровнях во ВНИИМЗ.

Полученные данные и сделанные выводы использованы во ВНИИМЗ при выполнении Программы прикладных и фундаментальных исследований Россельхо-закадемии в 2001-2005 гг.: 12.05.05 «Разработать научные основы и технологии получения новых видов и форм органических удобрений, мелиорантов и кормовых добавок на основе биоферментации разнообразного растительного сырья, органических отходов и природных агроруд», а также проектов научных отраслевых программ Министерства образования и науки РФ, реализованных в ТГТУ: «Создание научных основ биосорбции и биодеструкции органических отходов» (программа «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»), «Разработка технологии получения и использования биологически активных веществ - регуляторов биотехнологических процессов переработки сельскохозяйственного сырья» (программа «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»).

Материалы диссертации могут оказаться полезными при подготовке курсов по математическому моделированию в сельскохозяйственной биотехнологии и других смежных дисциплинах.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Международной конференции молодых ученых «От фундаментальной науки к новым технологиям» (Тверь, 2001), Международной научно-практической конференции «Использование органических удобрений и биоресурсов в современном земледелии» (Владимир, 2002), Всероссийской заочной конференции «Перспективы развития Волжского региона» (Тверь, 2003), Международной научно-практической конференции «Высокие технологии добычи, глубокой переработки и использования озерно-болотных отложений» (Томск, 2003), 11-ом Международном Конгрессе «Молекулярные взаимодействия между растениями и микроорганизмами: новые мосты между прошлым и будущим» (С.-Петербург, 2003), 6-ой Межрегиональной конференции по использованию и управлению земельными и водными ресурсами (Альбасете, Испания, 2003), 2-ой научно-практической конференции «Научные проблемы устойчивого развития Тверской области: экономика, экология, социология» (Тверь, 2003), Межрегиональной конференции «Производство продовольствия и вода» (Москва, 2004), конференции молодых ученых «Энергию молодых - мелиорации» (Москва, 2004), Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (Астрахань, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, получены патенты РФ на полезные модели №39599, № 38396 и патент РФ на изобретение № 2249581.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, содержит 151 страницу печатного текста, 29 рисунков, 26 таблиц в основном тексте и 8 в приложениях. В списке литературы 139 наименований, в том числе 79 на иностранном языке.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Рабинович, Роман Михайлович

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработаны полезные модели на полупроизводственную установку для проведения аэробной твердофазной ферментации органического сырья и устройство пробоподготовки (патенты РФ №№ 39599, 38396), обеспечившие проведение цикла запланированных экспериментов. Выявлены оптимальные параметры и режимы функционирования ферментера: уровень кислородообеспечения - 5-12% об., длительность аэрирования - 20 сек, интервал аэрирования - 10 мин.

2. В ходе комплексного мониторинга процесса аэробной твердофазной ферментации выявлены антибатность динамики содержания кислорода и температуры (RcP —0,84); активная биотрансформация трудногидролизуемых высокомолекулярных веществ - клетчатки и жиров; накопление физиологически активных веществ - фульвокислот и триптофана, придающих продуктам ферментации удобрительную ценность.

3. Установлено, что наилучшими разогревом смесей и поглощением кислорода микрофлорой, наибольшей длительностью термофильного периода и минимальными коэффициентами остывания, наивысшей степенью озоления ферментируемых смесей по сравнению с базовым опытом отличались опыты с внесением в состав исходных смесей 10-20% пивной дробины, свидетельствуя о благоприятном воздействии данного субстрата на микроорганизмы.

4. Выявлено сокращение длительности термофильного периода, снижение поглощения кислорода и степени озоления ферментируемых смесей для опытов с 15-20% льняной костры и 10-20% древесных опилок, что свидетельствует об инги-бирующем эффекте, возникающем из-за избытка лигноцеллюлозных компонент.

5. Установлено максимальное накопление фульвокислот в опытах с пивной дробиной (5-15%); достаточно высокое, соразмеримое с базовым опытом, - в опытах с льняной кострой (5-10%) и древесными опилками (5%). Получаемые при таких количествах исходных компонент продукты ферментации обладают согласно «конденсационной» теории пролонгированными удобрительными свойствами, способствуя повышению почвенного плодородия.

6. На основании модели линейного роста (lnN=pt+lnN0) построены кинетические зависимости, характеризующие развитие популяции аэробных целлюлозолитических микроорганизмов на начальной стадии процесса ферментации. Сравнение величин удельных скоростей их роста (ц, сут*1) позволило определить пределы концентраций исследуемых субстратов, при которых наблюдается наилучшее развитие микроорганизмов этой группы: для опыта с пивной дробиной - 5-15%; для опыта с льняной кострой - 5-10%; для опыта с древесными опилками - 5-10%.

7. Разработана многопараметрическая кинетическая модель биодеградации органической фракции при использовании комплекса параметров ферментации (температуры, влажности, зольности, кислородообеспечения, пористости, порозно-сти, изменения массово-объемных соотношений), позволяющая оптимизировать ее течение и получать высокоэффективные удобрения с заданными свойствами.

По результатам моделирования получены следующие зависимости: константа скорости биодеградации Q„J 1Л k - А *Р R wJ • биодеградация 0-го порядка

BVS, = £ (*,. *Д0 = £ К (для At=l сут); л=0 л=0 биодеградация 1-го порядка

BVS, = BVS0 *е"-° =BVS0* е~" (для At=l сут).

8. Выявлено снижение себестоимости продуктов аэробной твердофазной ферментации органического сырья за счет использования углеродсодержащих компонентов исходных смесей, частично замещающих торф: пивной дробины в количестве 10-15% - до 77 руб./т, льняной костры в количестве 5-10% - до 85 руб./т, древесных опилок - до 134 руб./т.

9. Сравнительный анализ величин прогнозной эколого-экономической эффективности получаемых удобрений показал преимущество продуктов ферментации, получаемых при использовании дешевых углеродсодержащих компонентов. Максимальный эколого-экономический эффект по отношению к базовой технологии может быть получен при использовании 15% пивной дробины и составит ~ 408 руб./т.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Рабинович, Роман Михайлович, 2006 год

1. Gross R.A., Kalra В. Biodegradable Polymers for the Environment. // Science, 2002, Vol. 297. P.803-807.

2. Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич A.B. Биотехнология. Рига: Зинатне, 1987. - 246 с.

3. Karns J.S., Hapeman C.J., Mulbry W.W., Ahrens E.H., Shelton D.R. Biotechnology for the Elimination of Agrochemical Wastes // Hortscience, 1998. Vol. 33, Iss. 4. -P.626-631.

4. Wagner M. Tehnologii moderne de uscare a dejec-tiilor in fermele de pasari creascute in baterii. Bucuresti, Meca-nizarea agriculturii, 1999, № 12. - P.22-24.

5. Павлив C.B. Опыт рационального использования новых видов кормов и перспективы их получения из отходов животноводства // Тез. докл. сов.-чех. науч,-произв. симпозиума, 2-4 окт. 1985 г., Ужгород. С.77-78.

6. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Сульман Э.М. Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (микробиологические аспекты). Тверь: ТГТУ, 1999. - 168 с.

7. Маякова Е.Ф. Гидролиз торфа и использование продуктов гидролитической деструкции. Справочник по торфу. М.: Недра, 1982. - С.551-554.

8. Получение обогащенного корма на основе торфа. / Шепель В.М., Васильева А.Н., Кравец А.В. и др.// Сб. науч. трудов "Торф в сельском хозяйстве". -Томск. 1990.-С.81-82.

9. Appelhof Mary. Worms Eat My Garbage. Flower Press, Kalamazoo, MI. -1982. -227 p.ll.Subler S., Edwards C., Metzger J. Comparing vermicomposts and compost. // BioCy-cle. 1998. -P.63-66.

10. Pauss A., Nuns E.- J. Biogas plants in Europe. An updated databank. / Final report, commission of the European Communities. 1990. - 67 p.

11. Шен Маттиас. Компогаз метод брожения биоотходов // Метроном. - 1994. № 1-2.-С.41.

12. Использование экскрементов птиц и крупного рогатого скота для приготовления кормовых дрожжей / К.П.Зайцев, А.В. Миронов, В.А. Мельников и др. // Доклады ВАСХНИЛ. 1995. №8. - С.25-26.

13. Утилизация отходов животноводческих комплексов с помощью микроорганизмов / И.М. Грачева, В.М. Кантере, Е.Г. Борисенко и др. // Тез. докл. Сов.-Чех. науч.-произ. симпозиума, 2-4 окт. 1985 г., Ужгород. С.45.

14. Raimbault М. General and microbiological aspects of solid substrate fermentation. -EJB Electronic Journal of Biotechnology, 1998. Vol. 1. - No.3 -P.174-188

15. Raimbault M. Fermentation en milieu solide: croissance de champignons filamenteux sur substrats amylaces. Paris: ORSTOM-Paris, Serie Travaux et Documents 127, 1981.-291 p.

16. Tengerdy R.P. Solid substrate fermentation. // Trends in Biotechnology. 1985. -Vol. 3. - P.96-99.

17. Agosin, D., Jarpa, S., Rojas, E. and Espejo, E. Solid state fermentation of pine sawdust by brown-rot fungi. // Enzyme and Microbial Technology, 1985. Vol. 11. -P.511-517.

18. Roussos S. Croissance de T. harzianum par FMS: physiologie, sporulation et production de cellulases. / These de Doctorat, Universite Provence, Marseille Fr. , Orstom Ed, 1985.-450 p.

19. Solid-substrate fermentation of soya beans to tempe process innovations and product characteristics. (Thesis) / Reu, J.C, Oostra, J., Nagel, F.J.I, et.al. - Wageningen Agricultural University, The Netherlands, 1995. - 154 p.

20. Nampoothiri K.M., Pandey A. Solid state fermentation for L-glutamic acid production using Brevibacterium sp. II Biotechnol Lett. 1996. - Vol. 16. - P.199-204.

21. Merck. New 2-nonatienyl-pyran-3-yl glycine ester. US Patent № US-4952604, Merck, USA. 1990.

22. Merck. New fungicide antibiotic isolated from Fusarium sp. fermentation broth. US patent № US-5008187, Merck, USA. 1991.

23. Deshpande M.V. Mycopesticide production by fermentation: potential and challenges. // Crit Rev Microbiol. 1999. - Vol. 25. - P.229-243.

24. Ангилеев О.Г. Комплексная утилизация побочной продукции растениеводства. -М.: Росагропромиздат, 1990. 160 с.

25. Форстер К.Ф., Вейз Д.А. Экологическая биотехнология: Перев. с нем.- Д.: Химия, 1990.-282 с.

26. Патент РФ № 2112764 / Ковалев Н.Г., Малинин Б.М., Туманов И.П., Кл. 6 С05 F3/00, 1997.

27. Лукьяненков И.И. Перспективные системы утилизации навоза М.: Россель-хозиздат, 1985. - 176 с.

28. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах. М.: ВО Агропромиздат, 1989. - 160 с.

29. Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений (по зонам страны)./ Под ред. Н.З.Милащенко. М., 1991. - 215 с.

30. Васильев В.А., Швецов М.М. Применение бесподстилочного навоза для удобрений. -М., 1983.- 174 с.

31. Wood chips vs. straw for bedding. Canadian Cattlemen. / McAllister T.A., Larney F.J., Miller J.J., Yanke J., Walker I. // The Beef Magazine, 1998. Vol. 61(10A). -P.28-30.

32. Larney F.J. Carbon, Nitrogen and Phosphorus dynamics during composting of beef cattle feedlot manure. Agriculture and Agri-Food Canada, Research Centre, Lethbridge, Alberta, 2003. -P.67-75.

33. Лысенко В. Птицефабрики России поставщики эффективных экологически чистых органических удобрений. // Международный сельскохозяйственный журнал, 2002. № 3. - С. 15-18.

34. Базин Е.Т. Торф и торфяные месторождения: проблемы изучения, осушения, добычи, переработки, комплексного использования, ресурсосбережения и экологии. СПб., 1993.- 85 с.

35. Химия и химическая технология. М.: Недра, 1976. - 35 с.

36. Лиштван И.И., Базин Е.Т., Косов В.И. Физические процессы в торфяных залежах Минск: Наука и техника, 1989. - 287 с.

37. Прянишников Д.Н. Избранные произведения // Агрохимия. М.: Колос, 1965. Т.1. 767 с.

38. Авдонин Н.С. Агрохимия. М.:Агропромиздат, 1982. - 344 с.

39. Наумова Г.В. Торф в биотехнологии. // Мн.: Наука и техника, 1987. 258 с.

40. Флаховский. Г. Использование гранулированной соломы в кормлении животных. М: Колос, 1979. - 205 с.

41. Эрнст Л.К., Науменко З.М., Ладинская С.И. Кормовые продукты из отходов леса. М.: Лесная промышленность, 1982. - 168 с.

42. Мушинский А.С., Быкова И.А. Применение пивной дробины в качестве компонента субстрата для выращивания базидального гриба вешенка обыкновенная. // Вестник ОГУ, 2002. №3. С. 100-103.

43. Рабинович Г.Ю. Биоконверсия органического сырья: Дисс. . докт. биол. наук. Тверь. 2000. 406 с.

44. Bahman Eghball. Composting Manure and Other Organic Residues. I I Waste Management, 1997. Vol. 8. - P. 180.

45. Atchey S.H., Clark J.B. Variability of Temperature, pH, and Moisture in an Aerobic Composting Process. //Appl. and Environ. Microbiology, 1979. P. 1040-1044.

46. The composting process. British Columbia, Ministry of Agriculture and Food. Fact-sheet № 382.500-3, 1996.

47. Evaluation and demonstration of composting as an option for dead animal management in Saskatchewan. / Fonstad T.A., Meier D.E., Ingram L.J., et.al. // Canadian Biosystems Engineering/Le genie des biosystemes au Canada, 1998. Vol.45. - P. 619-625.

48. Работнова И.Л., Позмогова И.Н. Хемостатное культивирование и ингибирова-ние роста микроорганизмов. М.:Наука, 1979. - 207 с.

49. Haug R.T. The Practical Handbook of Compost Engineering. Boca Raton: Lewis Publishers, 1993.-717 p.

50. Yang H.H., Effland M.J., Kirk Т.К. Factors influencing fungal degradation of lignin in a representative lignocellulosic, thermomechanical pulp. // Biotechnology and Bio-engineering, 1980. Vol. 22(1). - P.65-77.

51. Ion exchange resin: a model support for solid state growth fermentation of Aspergillus niger. / Auria R., Hernandez S., Raimbault M. et.al. // Biotechnology Techniques, 1990.-Vol.4.-P.391-396.

52. Heat transfer simulation in solid substrate fermentation. / Saucedo-Castaneda G., Gutierrez-Rojas M., Bacquet G., Raimbault M., et.al. // Biotechnology and Bioengi-neering, 1990. Vol.35. - P.802-808.

53. Л.В.Насимова, А.Я.Класс, Т.В.Пичугина. Влияние соотношения исходных компонентов на процесс компостирования. Торф в сельском хозяйстве. ВНИЦ Сельхозторф. Томск, 1990. - С.63-71.

54. Микробиология и биохимия разложения растительных материалов / Отв. ред. Г.К. Скрябин, Е.Л. Головлев, А.А. Клесов. -М.: Наука, 1983. 332 с.

55. Карманов А.П. Лигнин: структурная организация и самоорганизация. // Химия растительного сырья, 1999. №3. - С.65-74.

56. Kirk Т.К., Farrell R.L. Enzymatic "combustion": the microbial degradation of lignin. //Annu. Rev. Microbiol., 1987. Vol.41. - P.465-505.

57. Crawford D.L. The role of actinomycetes in the decomposition of lignocellulose. // FEMS Symp., 1986. Vol.34. - P.715-728.

58. Van Soest P.J. The Nutritional Ecology of the Ruminant: 2nd edition. NY: Cornell University Press, 1994. - 476 p.

59. Lynch J.M., Wood D.A. Controlled microbial degradation of lignocellulose: the basis for existing and novel approaches to composting. // Composting of Agricultural and Other Wastes, 1985. -P.183-193.

60. Hammouda G.H., Adams W.A. The decomposition, humification and fate of nitrogen during the composting of some plant residues. / Compost: Production, Quality and Use, 1989. -P.245-253.

61. Elsevier Applied Science. / M. De Bertoldi, M. P. Ferranti, P. L'Hermite, and F. Zuc-coni (eds.). London. - 853 p.

62. Bioremediation of olive-mill wastewaters by composting. / Tomati U., Galli E., Pa-setti L., Volterra E. // Waste Management and Research, 1995. Vol.13. -P.509-518.

63. Howarth W.R., Elliott L.F., Churchill D.B. Mechanisms regulating composting of high carbon to nitrogen ratio grass straw. // Compost Science and Utilization, 1995. -Vol.3(3). P.22-30.

64. Process considerations in the enzymatic hydrolysis of biomass. / Ladisch M.R., Lin K.W., Voloch M., Tsao G.T. // Enzyme Microb. Technol., 1983. Vol. 5(2). - P.82-102.

65. Grethelin H.E. The effect of pore size distribution on the rate of enzymatic hydrolysis of cellulosic substrates. // BioTechnology, 1985. Vol. 3. - P. 155-160.

66. Enhanced degradation of ammonium-pretreated wheat straw by lignocellulolytic Streptomyces sp. / Basaglia M., Concheri G., Cardinali S., Pasti-Grigsby M.B., M.P. Nuti. // Canadian Journal of Micorbiology, 1992. Vol. 38 (10). - P.1022-1025.

67. Effects of fungal pretreatment and steam explosion pretreatment on enzymatic sac-charification of plant biomass. / Sawada Т., Nakamura Y., Kobayashi F., Kuwahara M., Watanabe T. // Biotechnology and Bioengineering, 1995. Vol. 48. - P.719-724.

68. Heat Treatment of Refuse for Increasing Anaerobic Biodegradability: Final Report. ERDA/NST/7940-7612. / Gossett J.M., Healy J.B., Owen W.F., Stuckey D.C., et.al. // National Technical Information Service, Springfield, VA, 1976. P.32.

69. Predicting methane fermentation biodegradability. / Chandler J.A., Jewell W.J., Gossett J.M., Van Soest P.J., Robertson J.B. // Biotechnology and Bioengineering Symposium, 1980, № 10.- P.93-107.

70. Estimating net energy of lactation from components of cell solubles and cell walls. / Conrad H.R., Weiss W.P., Odwongo W.O., Shockey W.L. // J. Dairy Sci., 1984. -Vol.67. P.427-436.

71. Lynch J. M. Lignocellulolysis in Composts. NY: Elsevier Applied Science, 1987. -853 p.

72. Nodvin S. C. Effects of distrubance on decomposition processes and on sulfur cycling in the northern hardwood forest. Cornell University / Ph.D. Thesis, 1983. - 387 p.

73. Miller F.C. Matric water potential as an ecological determinant in compost, a substrate dense system. // Microbial Ecology, 1989. Vol. 18(1).- P.59-71.

74. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. М.: Мир, 1989. - 682 с.

75. Shuler M.L. Utilization of farm waste for food. In Utilization and Recycle of Agricultural Wastes and Residues. Boca Raton, FL: CRC Press, Inc., 1980. - P.67-133.

76. Poincelot R. P. The Biochemistry and Methodology of Composting: Bulletin 754. -Connecticut Agricultural Experiment Station, New Haven., 1975. P. 1-17.

77. A new composting model and assessment of optimum operation for effective drying of composting material. / Nakasaki K., Kato J., Akiyama Т., Kubota H. // Journal of Fermentation Technology, 1987. Vol. 65. - P.441-447.

78. The role of periodic agitation and water addition in managing moisture limitations during high-solids aerobic decomposition. / Walker L. P, Nock T. D, Gossett J. M, VanderGheynst J. S. // Process Biochemistry, 1999. Vol. 34. - P.601-612.

79. Калнениекс У.З. Стратегия регуляции внутриклеточных рН у бактерий / Микробная конверсия: Фундаментальные и прикладные аспекты: Сб. научн. тр. -Рига: Зинатне, 1990. 158 с.

80. Березин И.В, Варфоломеев С.Д. Биокинетика. М.: Наука, 1979. - 310 с.

81. The composting process. British Columbia, Ministry of Agriculture and Food. Fact-sheet № 382.500-2, 1996.

82. Gray K.R., Sherman K. // Public Cleaning, 1970. Vol. 60 (7). - P.343-354.93.1ntra-particle oxygen diffusion limitation in solid-state fermentation. / Oostra J, le

83. Comte E.P, van den Heuvel J.C, et.al. // Biotech Bioeng, 2001. Vol. 74. - P.13-24.

84. Cooperband L.R. Composting: Art and Science of Organic Waste Conversion to a Valuable Soil Resource. // Laboratory Medicine, 2000. Vol. 31.- P.283-290.

85. The influence of temperature on kinetics in solid-state fermentation. / Smits J.P, Rinzema A, Tramper J, et.al. // Enzyme and Microbial Technology, 1998. Vol. 22. -P.50-57.

86. Блинов Н.П. Основы биотехнологии. СПб: Наука, 1995. - 600 с.

87. Choi, H.L, T.L. Richard and Н.Т. Kim. Composting High Moisture Materials: Bio-drying Poultry Manure in a Sequentially Fed Reactor. Korean J. of Anim. Sci, 1996. - 38(6). - P.649-658.

88. Попова Т.Е. Развитие биотехнологии в СССР. М.: Наука, 1988. - 200 с.

89. Варфоломеев С.Д, Гуревич К.Г. Биокинетика. Практический курс. М: ФАИР-ПРЕСС, 1999. 720 с.

90. Работнова И.Л. Значение знаний о физиологическом состоянии популяции для управляемого культивирования // Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. «Управляемое культивирование микроорганизмов», 1986. С. 1-4.

91. Koenig A. The Self-Heating Test: A simple method to Determine bioilogical stability of Dewatered Dig. Sewage Sludge // 6th IAWQ Asia-Pacific Regional Conference, 1997, Seoul, Korea. Vol.1. -P.544-551.

92. Lemus G.R., Lau A.K. Biodegradation of lipidic compounds in synthetic food wastes during composting. / Canadian Biosystems Engineering, 2002. V.44 (6). -P.33-39.

93. Березин И.В., Варфоломеев С.Д. Биокинетика. М.: Наука, 1979. - 310 с.

94. Современные проблемы биокинетики / Под ред. С.Д. Варфоломеева. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1987. - 256 с.

95. Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В. Биотехнология: Кинетические основы микробиологических процессов. М.: Высшая школа, 1990.- 296 с.

96. Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов / Под ред. И.Л.Работновой. М: Наука, 1980. - 220 с.

97. Печуркин Н.С., Терсков И.А. Анализ кинетики роста и эволюции микробных популяций. Новосибирск: Наука, 1975. - 215 с.

98. Арзамасцев А.А., Андреев А.А. Математические модели кинетики микробного синтеза: возможности использования и новые подходы к разработке // Вести. Тамб. ун-та, №1, 2000. С.11-130.

99. Патент РФ № 2151133 Способ биоконверсии органических отходов в кормовую добавку и удобрение / Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Степанок В.В., и др.

100. Патент РФ № 2126779 Способ получения кормовых добавок и удобрений из органических отходов / Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Сульман Э.М. и др.

101. Анализаторы кислорода промышленные многофункциональные АКПМ-01. Руководство по эксплуатации НЖЮК 941429.000-02 РЭ / Москва, 2002, 58 с.

102. Composting of straw-bedded and wood chip-bedded beef cattle feedlot manure. / Larney FJ, Olson AF, Miller JJ, Leonard JJ, et.al. In Proceedings of 10th Annual National Composting Conference, Edmonton, 2000.

103. CRC handbook of chemistry and physics. / Edmonton A.B., Weast R.C. et. al. -CRC Press, Boca Raton, Florida, 1990.

104. Stryer L. Biochemistry (4th edition) W. H. Freeman and Co., 1995. - 757 p.

105. Tabatabai L.M. Soil enzymes. In Methods of soil analysis. Part 2. Microbiological and biochemical properties. SSSA Book Series №5 Madison, WI, 1994.

106. Дергачёва М.И. Система гумусовых веществ почв (пространственные и временные аспекты). Новосибирск: Наука, 1989. - 110 с.

107. Evolutionary patterns in auxin action. / Todd J. Cooke, et.al. // Plant Molecular Biology, 2002. Vol. 49. - P.319-338.

108. Nonhebel H.M., Cooney T.P., Simpson R. The route control and compartmenta-tion of auxin synthesis. // Aust. J. Plant Physiol., 1993. Vol. 20. - P.527-539.

109. Овчаров K.E. Физиологические основы всхожести семян М.: Наука, 1969. -280 с.

110. Мецлер Д. Биохимия. М.: Мир, 1980. Т. 1-3.

111. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 310 с.

112. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: ГЕОС, 2001. -256 с.

113. Молчанов В.П. Исследование влияния солей аскорбиновой кислоты на кинетику накопления аминокислот: Дис. . канд. хим. наук Тверь, 2003. - 133 с.

114. Hamelers H.V. A mathematical model for composting kinetics: Doctoral Thesis. -Wageningen University, Wageningen, 2001.

115. Biodegradative analysis of municipal solid waste in laboratory-scale landfills. / Bralaz M.A., Eleazer W.E., Odle W.S., et.al. // North Carolina State University, Raleigh, NC 27695-7908, 1997. 6 p.

116. Biodegradation of radiolabeled lignin (14C-DHP) and mechanical pulp in compost environment. / Tuomela M., Hatakka A., Raiskila S., Vikman M., Itavaara M. // Appl. Microbiol. Biotechnol, 2001. Vol.55. - P.492-499.

117. Quazi H. Bari, Albert Koenig, Tao Guihe. Kinetic analysis of forced aeration composting // Waste manag. res., 2000. -Vol. 18. P.303-312.

118. Tollner E.W., Smith J., Das K.C. Development and preliminary validation of a compost process simulation model // Biol, and Agr. Engineering Dept. Driftmier. Engineering Center University of Georgia, 2002. P. 218-228.

119. Schulze K.L. Rate of oxygen consumption and respiratory quotients during the aerobic decomposition of synthetic garbage // Compost science, 1960. Vol. 1. -P.36-40.

120. Bach P.D., Shoda M., Kubota H. Composting reaction rate of sewage sludge in an autotermal packed bed reactor // Journal of fermentation technology, 1985. Vol.63 (3). - P.271-278.

121. A modified air pycnometer for compost air volume and density determination. / Agnew J.M., Leonard J.J., Feddes J, Feng Y. // Canadian Biosystems Engineering/Le genie des biosystemes au Canada, 2000. Vol. 45 (6). - P.27-35.

122. Kayhanian M., Tchobanoglous G. Innovative two-stage process for the recovery of energy and compost from the organic fraction of municipal solid waste (MSW) // Water science and technology, 1993. Vol.27 (2). - P.133-143.

123. Киперман C.JI. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. -М: Наука, 1964.-608 с.

124. Емельянов С.В., Ларичев О.И. Многокритериальные методы принятия решений. М.: Знание, 1985.

125. Справочная книга по производству и применению органических удобрений. Владимир, 2001. - 495 с.

126. Методика определения предотвращения экологического ущерба. М., 2000. -59 с.

127. Ковалев Н.Г., Малинин Б.М., Барановский И.Н. Традиционные органические удобрения и КМН на мелиорированных почвах Нечерноземья. Тверь, 2002. -158 с.