Деталі
Перегляди: 8

ISSN 2410-7751 (Print)
ISSN 2410-776X (Online)
License CC-BY.

cover biotech acta general

Biotechnologia Acta Т. 19, No. 4, 2026
P.  58-67 , Bibliography 50, Engl.
UDC:  579.66:628.35:628.54:546.3:662.767
doi:  https://doi.org/10.15407/biotech19.04.058

Full text: (PDF, in English)

ІНТЕГРОВАНІ БІОТЕХНОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ ДЛЯ ВИДАЛЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ЗІ СТІЧНИХ ВОД

Ю. А. КАЛЮЖНИЙ (https://orcid.org/0009-0006-4442-2936)
В. М. МЕЛЬНИК (https://orcid.org/0000-0002-0004-7218)

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Мета. Проаналізувати трансформацію очищення промислових стічних вод у бік інтегрованих біотехнологічних комплексів на основі принципів циркулярної економіки, зосереджуючись на синергетичних механізмах одночасного виробництва біогазу та утилізації важких металів (Pb, Zn, Cr, Ni, Cu).

Методи. Проведено систематичний огляд наукової літератури (2015–2025 рр.) з використанням баз даних Scopus, Web of Science, PubMed та Google Scholar. Традиційні фізико-хімічні методи порівнювали з біотехнологічними підходами, включаючи анаеробне розщеплення, біосорбцію, біоакумуляцію та біоелектрохімічні системи.

Результати. Традиційні методи очищення є енергоємними та генерують токсичні вторинні відходи. На противагу цьому, анаеробне зброджування дозволяє відновлювати енергію з висококонцентрованих стічних вод, а стратегії оптимізації (попереднє оброблення субстрату, додавання мікроелементів, посилений перенос електронів) збільшують вихід метану на 20–40%. Біотехнологічні механізми видалення металів включають біосорбцію, біоакумуляцію, біовідновлення Cr(VI) до Cr(III), біовилуговування та біоосадження. Передовірозробки включають металостійкі мікробні консорціуми, гібридні матеріали-носії (активоване вугілля з наночастинками заліза), синтез «зелених» наночастинок (видалення 92,5% Cu2+) та технології цифрових двійників для адаптивного керування процесами.

Висновки. Біотехнологічні методи перетворюють відходи на ресурси шляхом інтеграції виробництва біогазу з переробкою металу. Ключові напрямки майбутнього включають синтетичну біологію, метагеноміку та цифровізацію управління біотехнологічними процесами.

Ключові слова: біотехнологія, промислове очищення води, мікроорганізми, біогаз, анаеробне бродіння, переробка.

© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2026