Disposal of wastewater polysaccharides in the manufacture of fibrous semi-finished products
Authors: Канарский А.В. , Якубов Е.Р. , Кручина-Богданов И.В. , Канарская З.А. , Семёнов Э.И. , Гематдинова В.М. 
Published: September 2020

Участки подготовки древесины, промывки и отбеливания целлюлозы, а также варочный цех являются основными источниками сточных вод в целлюлозно-бумажной промышленности. Объём сточных вод тесно связан с количеством получаемой целлюлозы в каждом конкретном процессе. При этом образуется значительное количество вторичных ресурсов в виде поли- и олигосахаридов, которые присутствуют в цеховых и заводских сточных водах. Эти воды подвергаются биологической очистке с образованием ила, который не находит полноценного практического применения. Использование активного ила в качестве флокулянта приводит к необходимости аэрирования, что достаточно дорого. Использование ила в качестве кормовых добавок не представляется возможным, так как в нем накапливаются токсиканты, и кроме того, желудочно-кишечный тракт многих животных не способен переваривать осажденную клетчатку. Ил не находит применения в сельском хозяйстве, так как сильная гидратация требует трудоемких и затратных операций перевалки, транспортировки, хранения и последующего внесения в почву. Установлена целесообразность применения сточных вод производства древесной массы из щепы берёзы для приготовления питательной среды для культивирования гриба Trichoderma reesei M18. При этом, сточные воды рекомендуется подготавливать путём инверсии при pH 4,9 и упаривания в 3 раза с увеличением содержания РВ до 3,5 Показано, что на питательной среде, приготовленной из концентрированных сточных вод, гриб Trichoderma reesei M18 проявляет ферментативную целлюлолитическую и ксиланазную активности, что способствует гидролизу олигосахаридов, и, соответственно, увеличению редуцирующих веществ в питательной среде. Путём кислотной обработки гриба Trichoderma reesei M18 получен хитин-глюкан, обладающий адсорбционными свойствами по отношению к Т-2 микотоксину. При этом наибольшей истинной адсорбционной способностью по отношению к Т-2 микотоксину обладает хитин-глюкан с меньшим содержанием белка по Барнштейну и наибольшим содержанием Д-глюкозамина.

Sections of wood preparation, washing and bleaching of pulp, as well as the brewhouse are the main sources of wastewater in the pulp and paper industry. The volume of wastewater is closely related to the amount of pulp produced in each specific process. In this case, a significant amount of secondary resources is formed in the form of poly and oligosaccharides, which are present in workshop and factory wastewater. These waters undergo biological treatment with the formation of sludge, which does not find full practical use. The use of activated sludge as a flocculant leads to the need for aeration, which is quite expensive. The use of sludge as feed additives is not possible, since toxicants accumulate in it, and in addition, the gastrointestinal tract of many animals is not able to digest precipitated fiber. Sludge is not used in agriculture, since strong hydration requires laborious and costly operations of transshipment, transportation, storage and subsequent application to the soil. The feasibility of using wastewater for the production of wood pulp from birch wood chips for the preparation of a nutrient medium for the cultivation of Trichoderma reesei M18 fungus has been established. At the same time, it is recommended to prepare wastewater by inversion at pH 4.9 and evaporation by 3 times with an increase in the content of PB to 3.5. It is shown that Trichoderma reesei M18 shows enzymatic cellulolytic and xylanase activity on a substratum prepared from concentrated wastewater, which contributes to the hydrolysis of oligosaccharides, and, accordingly, an increase in reducing substances in the substratum. Acid treatment of the fungus Trichoderma reesei M18 yields chitin-glucan, which has adsorption properties in relation to T-2 mycotoxin. At the same time, chitin-glucan with the lower protein content according to Barnstein and the highest content of D-glucosamine possesses the highest true adsorption capacity in relation to T-2 mycotoxin.