ЩОДО ВПЛИВУ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПОЛІВ ТА МІКРОХВИЛЬОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЗАДІЯНІ В БІОМЕТАНОГЕНЕЗІ МІКРООРГАНІЗМИ

Автор(и)

  • Yurii Hryhorovych Kachan Запорізька державна інженерна академія, Україна https://orcid.org/0000-0002-1866-8442
  • Viktor Leonidovych Kovalenko Запорізька державна інженерна академія, Україна https://orcid.org/0000-0001-5950-4412
  • Olesia Ihorivna Lapikova Запорізька державна інженерна академія, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2016.98442

Ключові слова:

біогаз, біометаногенез, електричне поле, мікрохвильове випромінювання, мікроорганізми, бактерії

Анотація

Проаналізовано стан сучасних досліджень щодо впливу електричних полів та мікрохвильового випромінювання на мікроорганізми. Узагальнено інформацію, отриману вітчизняними та іноземними науковцями в результаті експериментів над групами бактерій та дріжджів, що задіяні в біометаногенезі. Проаналізовано можливість стимуляції життєдіяльності мікроорганізмів, задіяних в біометаногенезі, та, як наслідок, збільшення виходу біогазу за рахунок впливу на субстрат електричних полів або мікрохвильового випромінювання. Встановлено існування залежності біологічних ефектів від параметрів зазначеного впливу: напруженості, частоти, форми імпульсу, типу модуляції і тривалості. В результаті проведеного аналізу виявлено безсистемність та вибірковість попередніх досліджень і необхідність подальшого уточнення параметрів інтенсифікації біометаногенезу на кожному його етапі, оптимальних з точки зору енергоефективності.

Біографії авторів

Yurii Hryhorovych Kachan, Запорізька державна інженерна академія

 д-р техн. наук, проф

Viktor Leonidovych Kovalenko, Запорізька державна інженерна академія

канд. техн. наук, доц.

Olesia Ihorivna Lapikova, Запорізька державна інженерна академія

асистент кафедри ЕЕМ

Посилання

Kachan Y.G., Kovalenko V.L., Lapikova O.I. Feasibility analysis of impacts on biomass of electric and magnetic fields / Kachan Y.G., Kovalenko V.L., Lapikova O.I. // Collection of International conference "Renewable energy of the 21st century". – K. NUC, 2015. – P. 353-355.

Kachan Y.G., Kovalenko V.L., Lapikova O.I. Analysis of efficiency and development prospect of biogas energetic / Kachan Y.G., Kovalenko V.L., Lapikova O.I. // The scientific journal "Energetic: economy, technology, ecology". – NTUU "KPI", 2015. – №5 – P.79-83.

Chang, Y.H.D., Grodzinsky A.J., Wang, D.I.C. Augmentation of mass transfer through electrical means for hydrogel-entrapped Escherichia coli cultivation / Chang, Y.H.D., Grodzinsky A.J., Wang, D.I.C. // Biotechnology And Bioengineering., 1995. – № 48 – P.149-157.

Cellini L. Bacterial response to the exposure of 50 Hz electromagnetic fields / Cellini L., Grande R., Campli E.D., Bartolomeo S.D., Giulio M.D., Robuffo I., Trubiani O., Mariggio // Bioelectromagnetics, 2008. – №29 – P.302-311.

Fologea D. Increase of Saccharomyces cerevisiae plating efficiency after treatment with bipolar electric pulses / Fologea D., Vassu-Dimov T., Stoica I., Csutak O., Radu M. // Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 1998. – №46 – P.285-287.

Grosse H.H. Electrostimulation during fermentation / Grosse H.H // Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 1988. – №20 – P.279-285.

McCabe A. Increased efficiency of substrate utilization by exposure of the thermotolerant yeast strain, Kluyveromyces marxianus IMB3 to electric-field stimulation / McCabe A., Barron N., McHale L., McHale A.P // Biotechnology Techniques, 1995. – №9 – P.133-136.

Kerns G., Bauer E., Berg, H. Electrostimulation of cellulase fermentation by pulsatile electromagnetically induced currents / Kerns G., Bauer E., Berg, H. // Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 1993. – №32 – P.89-94.

Bustard M., Rollan A., McHale A.P. The effect of pulse voltage and capacitance on biosorption of uranium by biomass derived from whiskey distillery spent wash / Bustard M., Rollan A., McHale A.P. // Bioprocess engineering. 1998. – №18 – P.59-62.

Grundler W., Keilmann F., Fröhlich H. Resonant growth rate response of yeast cells irradiated by weak microwaves / Grundler W., Keilmann F., Fröhlich H // Physics Letters. A, 1977. – № 62 – P.463-466.

Banik, S.; Bandyopadhyay, S.; Ganguly, S.; Dan, D. Effect of microwave irradiated Methanosarcina barkeri DSM-804 on biomethanation. Bioresource technology. 2005. – № 97 – P.819-823.

Pakhomov A.G. Current state and implications of research on biological effects of millimeter waves: A Review of the literature / Pakhomov A.G., Akyel Y., Pakhomova O.N., Stuck B.E., Murphy M.R // Bioelectromagnetics, 1998. – №19 – P.393-413.

Belyaev I.Y., Alipov Y.D., Shcheglov V.S. Chromosome DNA as a target of Resonant interaction between Esherichia coli cells and low-intensity millimeter waves / Belyaev I.Y., Alipov Y.D., Shcheglov V.S. // Electro-Magnetobiology, 1992. – №11 – P.97-108.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ