Микрозим как биопрепарат для очистки¶

Микрозим — это коммерческое название группы биологических препаратов (биоремедиантов), представляющих собой концентрированные смеси живых микроорганизмов, предназначенных для очистки загрязнённых сред: сточных вод, почвы, нефтешламов, поверхностей оборудования и органических отходов. Препараты этого класса действуют за счёт естественных процессов микробного разложения загрязнителей и относятся к средствам биоремедиации.

¶Общее понятие

Под термином «микрозим» в русскоязычной практике чаще всего понимают порошкообразные или жидкие концентраты, содержащие аэробные и анаэробные бактерии, ферменты и питательные добавки. Само слово образовано от «микро-» (микроорганизмы) и «-зим» (ферменты, от греч. zyme — закваска). Продукция поставляется в виде сухого порошка, который перед применением активируют в воде, после чего вносят в загрязнённую среду.

Препараты позиционируются как альтернатива агрессивным химическим реагентам и используются в промышленной, коммунальной и сельскохозяйственной сферах.

¶Состав и принцип действия

Типичный микрозим включает несколько групп компонентов:

• Штаммы бактерий — аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы, способные усваивать углеводороды, жиры, белки, крахмал, целлюлозу.
• Ферментные комплексы — протеазы, липазы, амилазы, целлюлазы, ускоряющие распад сложных органических соединений.
• Питательная среда — минеральные соли и микроэлементы, поддерживающие жизнеспособность культуры при активации.
• Наполнитель — носитель, обеспечивающий сохранность спор при хранении.

Механизм действия основан на биодеградации: микроорганизмы используют органические загрязнители как источник углерода и энергии, окисляя их до углекислого газа, воды и безвредных минеральных соединений. В отличие от химических средств, биопрепараты не образуют токсичных побочных продуктов и действуют при нормальных температурах.

¶Области применения

Микрозим применяется в нескольких направлениях:

В нефтедобыче препараты используют для повышения нефтеотдачи пластов и очистки загрязнённых грунтов. В быту аналогичные составы продаются как средства для дачных туалетов и септиков.

¶История и развитие

Биоремедиация как научное направление сформировалась во второй половине XX века, когда возрос интерес к экологичным методам восстановления окружающей среды. Особый импульс развитию дали крупные разливы нефти, в том числе авария танкера Exxon Valdez у берегов Аляски в 1989 году, после которой методы микробиологической очистки получили широкое практическое применение.

В России и странах СНГ биопрепараты для очистки сточных вод и утилизации отходов начали активно распространяться с 1990-х — 2000-х годов. Появились как импортные, так и отечественные разработки на основе отобранных природных штаммов.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам микрозимов относят:

• экологическую безопасность и отсутствие токсичных остатков;
• способность разлагать широкий спектр органических загрязнителей;
• работу в широком диапазоне температур (обычно от +5 до +40 °C);
• снижение затрат на утилизацию отходов по сравнению с вывозом и сжиганием.

Ограничения связаны с условиями применения:

• микроорганизмы чувствительны к pH, температуре, концентрации солей и токсичных веществ;
• эффективность снижается при наличии антибиотиков, дезинфектантов и тяжёлых металлов;
• требуется время для адаптации культуры к среде;
• препараты не подходят для обезвреживания неорганических загрязнителей.

¶Правовое регулирование

Биопрепараты для очистки сточных вод и утилизации отходов в России подлежат санитарно-эпидемиологической оценке и должны соответствовать требованиям к микробиологическим средствам. При промышленном применении учитываются нормы экологического законодательства и правила обращения с отходами.

¶Сходные понятия

Термин «микрозим» не является строгим научным и часто используется как торговое обозначение. В научной литературе применяются более общие понятия: биопрепарат, биоремедиант, консорциум микроорганизмов, активный ил. Близкими по смыслу являются препараты ЭМ-технологий (эффективные микроорганизмы), применяемые в сельском хозяйстве и переработке органики.