Ученые Биологического института Томского государственного университета совместно с коллегами из ФИЦ биотехнологии РАН создали новый метод нейтрализации запаха сероводорода от отходов.
Как сообщает пресс-служба вуза, для этого ученым предстояло определить какие именно бактерии служат источником неприятного запаха, и нашли простые и дешевые пути его нейтрализации. В частности, можно заменить одну из пищевых добавок.
Согласно анализу данных, представленных в литературных источниках, около 50 процентов запаха дурно пахнущих веществ — это сероводород и летучие соединения серы, остальное — аммиак, мочевина и прочее. Микроорганизмы, которые продуцируют сероводород, живут в кишечнике сельскохозяйственных животных и после переваривания пищи попадают в отходы. Чтобы установить конкретные виды сульфатредукторов, учёные выделяют ДНК и по нему определяют исследуемые объекты. Но в данном случае, несмотря на интенсивность запаха, следов ДНК бактерий оказалось крайне мало для их идентификации.
«Было принято решение измерить активность процессов с применением радиоактивных изотопов. Радиоактивные изотопы широко используются для обнаружения биохимических процессов в разных областях, например, в медицине — для оценки размеров и типа опухоли. Оказалось, что микроорганизмов в отходах очень мало, но они крайне активны. Данные бактерии быстро восстанавливают сульфаты, из которых впоследствии образуется сероводород. Особенности течения этих процессов и факторы, обеспечивающие их интенсивность, пока не ясны. Мы предполагаем, что механизм образования сероводорода одинаков для отходов разных видов сельскохозяйственных животных (свиней, кур, коров и пр.)», — рассказывает руководитель проекта, заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики БИ ТГУ Ольга Карначук.
Таким образом ученые сумели вычислить «виновника» запаха — бактерию Desulfovibrio desulfuricans и предложили новый способ её нейтрализации. Он заключается в изменении питания животных. Например, сейчас в качестве пищевой добавки им добавляют лизин в виде солей сульфата, который служит пищей и для сульфатредуцирующих бактерий. Лизин является незаменимой аминокислотой, важной для выработки ферментов и гормонов, а также формирования костей и мышц. Чтобы обеспечить животных нужным веществом, достаточно заменить сульфатные соли лизина на другие соединения, например, хлорид лизина. Это лишит бактерии нужного им питания и источника образования сероводорода.
Помимо этого малорастворимые сульфаты (сульфат кальция, гипс) используются и в подстилке животных, чтобы избежать излишней влажности. Изменение подсушивающих добавок в подстилке также способно значительно снизить интенсивность неприятного запаха.
Результаты исследований учёных, выполненные в рамках проекта РФФИ (18-29-25041), представлены в статье, которая находится в открытом доступе. При желании любое сельскохозяйственное предприятие, стремящееся к эффективному и экологичному управлению отходами, может взять предложения и рекомендации биотехнологов ТГУ на вооружение.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».