Fermentația alcoolică

Capitolul 1:Problematica poluarii

1.1.Descrierea procesului tehnologic:

Fermentatiile sunt procese biochimice determinate de enzimele unor microorganisme(bacterii,levuri,ciuperci),care au propietatea de a se biodegrada,in anaerobioza,diferiti compusi organici cu formarea de substante utile cu o constitutie chimica mai simpla.

Dupa natura produsului finit(preponderant) rezultat din fermentatii,acestea au primit diverse denumiri si anume:

-fermentatia alcoolica;

-fermentatia lactica;

-fermentatia butirica;

-fermentia propionica;

-fermentia malo-lactica;

-fermentatia oxido-acetica.

In faza incipienta fermentatiile au loc sub actiunea microorganismelor ,care se gasesc in habitatele naturale ale substraturilor ce fermenteaza.In aceste conditii au loc fermentatii naturale sau spontane(nedirijate).

In conditii de procese biotehnologice fermentatiile sunt controlat si dirijate si se folosesc microorganisme selectate(performante).In biotehnologii au loc fermentatii controlate si dirijate cu ajutorul microorganismelor verificate.

Fermentatia alcoolica este procesul prin care are loc transformarea zaharurilor fermentescibile in alcool etilic,acetaldehide,glicerol,acizi organici si grasi,cetone,esteri,CO2 si apa.Fermentatia alcoolica se desfasoara sub actiunea enzimelor secretate de microorganismele specfice.Ca materii prime pentru fermentatia alcoolica se folosesc:

1.materii prime amidonoase:cartof,batat,porumb,orez,orz,(orzoaica),grau,secara,soia.

2.materii prime zaharoase:sucuri de fructe coapte,sfecla de zahar,trestie de zahar,sorgul zaharat,melase si lesii sulfitice.

3.materii prime celulozice:lemn,stuff,harti,organe celulozice ale plantelor.

Vom prezenta in cele ce urmeaza tehnologia de obtinere a vinurilor roze seci prin amestecarea vinului rosu cu cel alb obtinute din aceeasi materie prima:

Fig.1 Schema tehnologică de obţinere a vinurilor roze

1.2Emisii poluante gazoase:

Un dezavantaj al fermentatiei alcoolice il reprezinta emisia de CO2 , gaz care afecteaza mediul inconjurator si a carei concentratie in atmosfera a crescut in ultimul timp deosebit de mult.

Dioxidul de carbon se gaseste in aer (in proportie de 0,03 %) si in apele carbogazoase.

Procesele care produc CO2 sunt: arderi, putreziri, fermentatii, expiratie etc . CO2 este un gaz incolor, cu densitatea mai mare decat a aerului, solubil in apa , cu care se combina partial.La presiune ridicata se transforma in CO2 lichid.

Dioxidul de carbon In aceasta stare se pastreaza in cilindri de otel.

Dioxidul de carbon nu arde si nu intretine arderea si viata.Omul si animalele se sufoca in aer cu peste 30 % CO2 .

Intrebuintari: - prepararea sodei de rufe (carbonat de sodiu); - fabricarea bauturilor carbogazoase (sifon,Coca-Cola…); - stingerea incendiilor; - tratarea unor boli (de exemplu, la Covasna, mofete).La nivelul plamanului se face un schimb permanent de gaze: dioxidul de carbon din sange trece in alveolele pulmonare, iar oxigenul din alveole trece in sange. La nivelul celulelor are loc un schimb de gaze, invers decat la nivelul alveolelor: oxigenul trece in celule, iar dioxidul de carbon trece in sange.

Astfel este foarte important sa existe un echilibru permanent intre oxigen si dioxid de carbon.

Din pacate concentratia actuala a CO2 in aerul atmosferic este estimata la o valoare medie de aproximativ 325 ppm. Se admite faptul ca aceasta concentratie a crescut treptat incepand mai ales cu sfarsitul secolului 18 ca urmare a cresterii accentuate a activitatii industriale a societatii umane, mai ales ca urmare a arderii combustibililor fosili in diverse sectoare de activitate.

Arderea combustibililor de origine organica este un mod extrem de eficient de producere a dioxidului de carbon, deoarece, de exemplu, prin arderea unei cantitati unitare de carbon (C) se obtine, in urma reactiilor implicate in oxidarea carbonului, o cantitate de patru ori mai mare de dioxid de carbon (CO2).

Luand in consideratie estimarea cantitatii totale de energie produsa pe plan mondial cifrata la circa 7x109 tone echivalent carbon, din care 90% reprezinta carbonul din combustibilii fosili, se poate estima o cantitate de patru ori mai mare pentru dioxidul de carbon emis anual in atmosfera terestra.