Թափոնների վերամշակում

Օրգանական կամ կենսաքայքայվող թափոնները բնական աղբի տեսակ են, որոնք առաջանում են բույսերից կամ կենդանիներից։ Կենսաքայքայվող թափոնները պարունակում են օրգանական միացություններ(օրինակ՝ շաքարներ), որոնք կարող են ճեղքվել՝ առաջացնելով ածխածնի երկօքսիդ, մեթան կամ պարզ օրգանական մոլեկուլներ։ Օրգանական թափոնները լինում են կենսաքայքայվող պլաստիկներ, սննդային, կանաչ, թղթի, գոմաղբի, լանդշաֆտային, մարդածին, բույսերի հատման, այդ թվում՝ բերքի և փայտի ։ Դրանք հանդիպում են քաղաքային և արտադրական պինդ թափոններում, գյուղատնտեսական թափոններում և կեղտաջրերում։
Բուսական ծագման թափոնները պարունակում են լիգնոցելյուլոզից, որը կազմված է ցելյուլոզից, հեմիցելյուլոզից և լիգնինից։ Դրանք կարող են կիրառվել` արտադրելու վառելիք, քիմիական միացություններ, ֆերմենտներ, սնունդ և այլն։ 
Ներկայումս հսկայական քանակությամբ օրգանական թափոնների առկայությունը և ցածր գինը տեխնոլոգիական նոր ուղիներ են բացում դրանք մշակելու և դրանց օգտագործմամբ արժեքավոր նյութեր ստանալու համար։ Մշակված են օրգանական թափոնների մշակման ֆիզիկական, քիմիական և ֆերմենտատիվ մեթոդներ։ Ֆիզիկական մեթոդը ներառում է մեխանիկական, սառեցման, ուլտրաձայնային, կարճալիքային և ջերմային/ջրաջերմային մշակումը։ Ֆիզիկական մեթոդի գործառույթը անլուծելի զանգվածի կառուցվածքային փոփոխություններ իրականացնելն է՝ դարձնելով այն լուծելի և ենթարկելով հիդրոլիզի։ Ի տարբերություն ֆիզիկական և կենսաբանական մեթոդների՝ քիմիական մեթոդն ավելի մեծ կիրառություն ունի` պայմանավորված գործադրման հեշտությամբ և ակնհայտ արդյունքով։ Ֆիզիկական մշակման ժամանակ ուշադրություն է դարձվում մասնիկների չափերին և լուծելիությանը, մինչդեռ քիմիական մշակումը կենտրոնանում է հիդրոլիզի փուլերի վրա։ Ֆերմենտատիվ մշակումը, ի տարբերություն մյուս երկուսի, կարող է առաջացնել
անլուծելի զանգված և բարձրամոլեկուլային օրգանական միացությունները վերածել միաշաքարների ու ազատ ամինների։ Այն ունի հիդրոլիզի բարձր արագություն և ամենաբարձր արդյունավետությունը, չի հանգեցնում երկրորդային աղտոտման, սակայն ֆերմենտների կիրառումը հետազոտական գործընթացներում ֆինանսապես մատչելի չէ։

Թեմային առնչվող հոդվածներ

Mirzoyan, S., Toleugazykyzy, A., Bekbayev, K., Trchounian, A., & Trchounian, K. (2020). Enhanced hydrogen gas production from mixture of beer spent grains (BSG) and distiller’s grains (DG) with glycerol by Escherichia coli. International Journal of Hydrogen Energy,45(35), 17233-17240

Petrosyan, H., Vanyan, L., Mirzoyan, S., Trchounian, A., & Trchounian, K. (2020). Roasted coffee wastes as a substrate for Escherichia coli to grow and produce hydrogen. FEMS Microbiology Letters.

Poladyan, A., Trchounian, K., Vassilian, A., & Trchounian, A. (2018). Hydrogen production by Escherichia coli using brewery waste: Optimal pretreatment of waste and role of different hydrogenases. Renewable Energy, 115, 931–936.