– Здравствуйте! В прошлый раз мы обсуждали обеспечение растительной пищей. Сегодня поговорим о животных белках. В советском проекте «БИОС-3» полной независимости по продуктам добиться не удалось. Обеспечение растительной пищи закрыло шестьдесят процентов калорий, остальное дополнили мясные консервы.

– И где их брать? – вопрос из зала.

– Вырастим! – Ирина улыбалась. – По медицинским параметрам для питания одного человека в год требуется семьдесят два килограмма мяса, тридцать рыбы, триста яиц и триста двадцать литров молока, включая молочные продукты.

Выращивание усреднённого килограмма мяса потребует в три раза больше подземного объёма, чем килограмм растительной пищи. Корове, с ежедневным удоем в двенадцать литров молока каждый день необходимо предоставить шестьдесят килограмм травы или пятнадцать тысяч квадратных метров для выращивания травяных смесей, зерна и овощей.

– Такой объём мы не потянем, – констатировал Павел.

– Поэтому мы предлагаем заменить травы пищевыми микроводорослями. Модульная установка площадью два квадратных метра производит пятьдесят литров суспензии хлореллы в сутки с ценой, не более семидесяти пяти копеек за литр, чего хватит для прокорма свинофермы численностью в тысячу голов. Понимаю, рассчитывать на полноценную систему снабжения в первые годы после катастрофы не приходится, и чтобы обеспечить потребность в этих продуктах мы разрабатываем несколько альтернативных технологий, связанных с запасами дешёвой органики, которую предстоит предварительно заморозить или законсервировать в хранилищах «Свартальфахейма».

– Мы не успеем произвести столько светодиодов!

– Понимаю, поэтому и нужно сделать запасы, пока светит Солнце. Натуральные зелёные корма дешевле «искусственных», и чем больше мы их запасем, тем лучше. ЦУР рекомендует организовать плантации для выращивания бамбука и саговых пальм на зелёную массу в бедных странах Африки и Юго-Восточной Азии. Уровень солнечной активности там высок, а стоимость рабочей силы мала.

Биомассу планируется доставлять контейнеровозами в виде замороженных блоков. В средней полосе заключать долговременные контракты на выращивание зелёных кормов и утилизацию биомассы с фермерами и агропромышленными комплексами, в некоторых случаях, с предоставлением им оборотных средств или техники в лизинг.

Четверть белковых ресурсов мира составляют белки масличных семян – пятьсот пятьдесят миллионов тонн. После извлечения растительных масел остаются побочные продукты с высокой кормовой ценностью – жмыхи или шроты, которые являются одним из наиболее концентрированных источников белка, обменной энергии и незаменимых аминокислот. Они не дорогие и для комбикормов их следует закупить как можно больше, впрочем, как и солому.

Зелёные корма лучше всего ферментировать с закладкой ромашки, крапивы, коры дуба, валерианы, одуванчика, хвоща и тысячелистника. Благодаря своим фармакологическим свойствам данные растения мощно и эффективно воздействуют на органику во время ферментации. Разработанный у нас био-консервант с использованием бактерий Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Azotobacter chroococcum, Pseudomonas fluorescens, Bacillus megaterium, а также витаминов, регуляторов роста микробного происхождения, L-аминокислот, пептидов, поли- и олигосахаридов ускоряет срок полного цикла ферментации, увеличивает сохранность питательных веществ и каротина, снижает потери протеина при консервации в два раза и оптимизирует соотношения молочной и уксусной кислот при отсутствии масляной кислоты.

Заквашенные корма будут замораживаться методом шоковой заморозки до минус семидесяти градусов, блоки складироваться в термоизолированные подземные криохранилища сечением восемь на восемь метров, объёмом двадцать тысяч кубометров, пробитых в толщах гипса холодного яруса. От стен, блоки силоса изолируют плитами пеногипса с вакуумпорошковой изоляцией, внутри каждой плиты фольгированный пакет с засыпкой из вспученного перлита тонкого помола и чешуек алюминия. Очень эффективно и недорого, основная часть тепла передаётся излучением, и порошок является великолепным экраном переотражающим его. Срок хранения замороженного силоса, веток и побегов в криохранилищах составит не меньше десяти лет. Работает закон массы – чем больше объём, тем дольше она будет сохранять температуру.

– Если предусмотреть систему теплообмена с поверхностью, хотя бы заложить трубы, мы продлим сроки до неограниченного времени, – дополнил я Ирину. – А что у нас с альтернативными источниками питания?

– Выращивание грибов на торфяных и древесных брикетах, получение крахмала из корней тростника, закупаемого как отход при расчистке заросших рек, ферментное выщелачивание опилок с получением пищевого крахмала, – начала перечислять Ирина. – Из ста килограммов целлюлозы можно получать до десяти килограммов пищевого крахмала, который обеспечит человека углеводами на тридцать дней, а отходом производства станет обычная глюкоза. Синтез жиров из угарного газа и белков из метана.

– Про последнее, подробней!

– Рыбам и животным необходим белковый корм, и, чтобы его обеспечить, мы используем ступенчатые схемы синтеза белка. Науке известны бактерии и дрожжи, биомасса которых увеличивается в пятьсот раз быстрей, чем у самых урожайных сельскохозяйственных культур, а для их питания годятся самые дешевые источники азота и углерода, в том числе метан или нефть. В приоритете два направления – синтез белков из метана бактериями Methylococcus capsulatus и синтез искусственных жиров по цепочке угарный газ-пропилен-глицерин.

Бактерии выращивают в больших реакторах, где для них создают жидкую среду, насыщенную необходимыми солями, микроэлементами, кислородом и метаном – источником энергии для микроорганизмов. Бактерии быстро размножаются, заполняют реактор, их достают, термически обрабатывают, высушивают, а из полученного порошка прессуют гранулы. Выращивать бактерии можно круглый год, белка в микробной биомассе в среднем семьдесят пять процентов, а по составу аминокислот он близок к молочному, обогащен витаминами и микроэлементами, легко и полностью усваивается. Выпуск промышленных реакторов налажен …

– Ирина, – к девушке обратился мужчина с бородой, – разве синтез искусственных жиров не грозит проблемами? Помнится, в советское время проект маргарина из нефти активно лоббировали, но в и тоге так ничего и не вышло.

– Виктор Михайлович, так сколько уже воды утекло с тех пор. Проблему с синтезом избыточного количества транс-жиров недавно решили методом ферментативной переэтерификации жиров. Применение ферментного биокатализатора обеспечивает проведение направленной модификации жиров, получение продуктов без трансизомеризации жирных кислот по экологически безопасной технологии, с желаемыми физико-химическими, структурно-механическими показателями, и, соответственно, и с улучшенными вкусовыми свойствами. По данной технологии можно получать деликатесные маргарины и качественные молочные жиры. Впрочем, это уже не моя епархия, биохимия. Планируется запустить минизаводы по микробиологическому синтезу про- и пребиотиков, аминокислот, антибиотиков, пищевых кислот и всего спектра витаминов, с использованием типовых ферментеров, датчиков, а также заводы для производства растительного мяса из соевого легоглобина, грибного порошка и бобовых белков.

– Мы рассмотрим эти технологии на специализированной конференции по биохимии. Продолжайте по плану, – прервал я Ирину.

– У нашей группы в запасе имеется интересный проект получения масла из водорослей, которое имеет целый ряд преимуществ перед традиционными аналогами: более высокую температуру горения, нейтральный запах, полное отсутствие транс-жиров и, самое важное, оно является источником натуральных мононенасыщенных жиров, в том числе омега-3. Девяносто процентов жиров водорослевого масла составляют «правильные» мононенасыщенные жиры. Масло содержит на семьдесят пять процентов меньше насыщенных жиров, чем оливковое. Столовая ложка водорослевого масла содержит столько же мононенасыщенных жиров как в плоде авокадо, в целом филе лосося или в шестидесяти орешках миндаля. Интересный факт – водоросли, которые используются для получения масла, происходят не из морей или океанов, а с каштановых деревьев, произрастающих в Германии и имеют белый цвет.

Ещё один источник белка – насекомые. Полученные белки, жиры и углеводы в сочетании с прочей органикой станут основой муки и кормовых смесей для человека, рыб и животных. Очень перспективный проект находится в начальной стадии – синтез молочного белка тараканов Diploptera punctata, обитающих на Дальнем Востоке и в Океании. Эти тараканы не откладывают яйца, а рожают живых детенышей, которых затем выкармливают. «Молоко тараканов» в три раза питательнее молока буйволиц. Кристаллы молочного белка являются идеальной пищей и содержат все необходимые для человека аминокислоты, жиры и сахара.

– Будем доить тараканов? – усмехнулся Дмитрий.

– Да, да! Только учитывая, что «молочные» кристаллы откладываются в кишечнике, вряд ли у вас это получится. Хотя, кто знает, на что вы способны, – Ирина иронично посмотрела на него. – Если серьезно, мы пробуем внедрить геном белка в дрожжи. Перечислю проекты высокой степени готовности: выращивание мокриц при помощи искусственного корма. По своей питательной ценности и набору аминокислот мокрицы соответствуют соевому шроту, а их биомасса удваивается каждые тридцать шесть часов. Выращивание личинок чёрной львинки с использованием кормов на основе шрота, риса и пищевых отходов. Скармливание несъедобных частей растений мучным червям – личинкам мучного хрущака Tenebrio molitor. Непосредственно для питания человека планируется использовать личинки сагового жука – Rhynchophorus Ferrugineus, они считаются деликатесом странах Юго-Восточной Азии, а в Новой Гвинее их жарят на вертеле, когда празднуют свадьбу или особые, торжественные случаи. Личинки питаются измельченными стволами пальмовых деревьев. Личинки шелкопряда содержат мало жиров, богаты на протеин и являются источником незаменимых жирных кислот, предусмотрено выкармливание их искусственным кормом на основе штамма хлореллы, полученного пионерами ещё в СССР. Бамбуковые черви содержат витамин B12, селен и железо, богаты белком. Муку из них можно использовать для производства энергетических батончиков. Для кормления личинок пчел разработано искусственное маточное молоко и питательные растворы глюкозы с аминокислотами и витаминами.

Аналогичный корм разрабатывается для ямайских сверчков Acheta Domesticus. Белковый порошок из насекомых обойдётся в два-три раза дешевле курятины, при большей биологической ценности. При правильной организации цикла выращивания и своевременной заготовке зеленых кормов и шрота белок из насекомых обойдется нам в десять раз дешевле животного, а то, что многие насекомые могут выращиваться без подсветки, ещё больше увеличивает ценность белка для нас.

Отвлекусь и расскажу про антибиотики. Их широкое использование ведёт к быстрому появлению и распространению антибиотико-устойчивых штаммов бактерий, что вызывает необходимость постоянной разработки новых антибиотиков и получается замкнутый круг. Антибиотики негативно влияют на микро-биоценоз и организм в целом, вызывают дисбактериоз, понижают иммунный статус и не действуют на вирусы. В сельском хозяйстве антибиотики используются в том числе в качестве антибактериальных средств, кормовых добавок, позволяющих увеличить привесы, повысить продуктивность. Дешевые синтетические антибиотики через продукты питания, получаемые животными, попадают в организм человека и оказывают на него негативное воздействие. К тому же система очистки оборотной воды от антибиотиков кратно увеличивает её стоимость. Учитывая данные факторы, мы предлагаем полностью отказаться от антибиотиков и гормонов роста.

– Есть альтернативы?

– В первую очередь пробиотики, представляющие из себя биомассу бактерий в вегетативной или споровой форме с чётко выраженной антагонистической активностью к патогенной микрофлоре. В частности, очень эффективны бактерии, выделенные из зобика пчёл. Для птиц больше подходят бифидо и лактобактерии в комплексе с витаминами, аминокислотами, антиоксидантами и стимуляторами иммунитета. Для жвачных, более актуальны особые штаммы живых колониеобразующих клеток дрожжей и хлорелла. Пробиотики лучше включать в кормовые добавки с тыквенным и расторопшевым жмыхом, макро и микроэлементами, кормовой серой, цеолитами, глинами, амино и органическими кислотами. Яблочная, каприловая, каприновая, лауриновая кислоты обладают ярко выраженными антибактериальными свойствами, при этом не влияют на полезную микрофлору – лактобактерий и молочнокислых стрептококков.

На тёплом ярусе «Свартальфахейма» планируется организовать выгонку грибов на торфяных и органических блоках. Вместо классической и дорогой технологии пропаривания субстрата мы будем использовать кавитационное обеззараживание, совмещённое со связыванием атмосферного азота и бактериальной ферментацией субстрата. Как известно, целлюлозосодержащее сырье даже самого высокого качества содержит массу покоящихся форм микроорганизмов, в частности плесневых грибов, характеризующихся более высокой скоростью роста и целлюлолитической активностью, конкурирующих с высшим грибом за источники питания, что снижает выход биомассы, а зачастую подавляет его развитие, более того грибы, культивируемые на соломе, кочерыжках кукурузы, подсолнечной шелухе и других субстратах, имеют разную микрофлору.

За счёт подбора компонентов субстрата и режима его ферментации можно влиять на состав популяции микроорганизмов и получать необходимую кислотность, содержание азота и других элементов для быстрого роста мицелия. В качестве закваски научная группа номер тридцать два использовала биопрепарат, содержащий пропионовокислые, целлюлолитические и молочнокислые бактерии Streptococcus lactis diastaticus. Через тридцать суток они получили продукт, характеризующийся высокими органолептическими показателями – запахом квашеных овощей, размягченной структурой, где число мезофильных бактерий и микроскопических грибов уменьшилось на порядки.

Бактерии выделяют в субстрат водорастворимые полисахариды, витамины, стимуляторы роста и другие биологически активные вещества, способствующие быстрому росту мицелия, кроме того происходит накопление биомассы клеток термофильных бактерий как дополнительного источника углерода, азота и фосфора. Бактерии также усиливают ферментативную способность грибов разлагать целлюлозу и обогащают малоценные растительные отходы грибным белком и легкоусвояемыми углеводами. Кормовой мицелий на пятые сутки занимает восемьдесят процентов субстрата и его можно использовать как белково-витаминную добавку для животных и птицы. Данный способ выращивания в три раза дешевле классического, как по энергии, так затратам труда и времени и не требует специального оборудования. Бактериальные субстраты разрабатываются для шампиньонов, боровиков, вешенок, шиитаке, веселушек и других грибов.

Многие микоризные грибы образуют симбиоз с корнями определенных деревьев. Разрабатываются технологии выращивания мицелия на основе натурального органического материала и карликовых растений, кустарников. Мы готовим субстрат, который содержит бактерии и необходимые питательные вещества для полноценного развития и роста, обогащён макро- и микроэлементами. Грибница способствует формированию, развитию и укреплению корневой системы, обеспечивает растение сбалансированным минеральным питанием и водой, дозирует поступление питательных веществ и усиливает эффективность корневого питания в пятнадцать раз, а также выделяет антибиотики, подавляющие патогенные организмы и способствует устойчивости от бактериальных и грибковых заболеваний. Естественно, в основном это касается многолетних кустарников и плодовых деревьев. Без всякой химии мы и грибы получаем, и урожай увеличиваем.

Планируется провести исследования по симбиотическому выращиванию грибов, плодовых кустарников и многолетних овощей. В частности, для трюфеля в качестве «донора» подобрали львино-жёлтую терфецию – солнцецвет, который образует с ним эктотрофные микоризы и обеспечивает гриб сахаром. Трюфель в свою очередь отдает солнцецвету необходимые минералы, преимущественно фосфор. Трюфель очень важен и с точки зрения биофармацептики, в них найдены витамины, половые гормоны и даже ферромоны. Экстракты из трюфелей способны подавлять рост патогенных бактерий и способствуют нейрогенезу – формированию новой нервной ткани.

Для улучшения иммунитета и лактации в кормовые добавки добавят искусственное сухое «лунное молоко»

– Что простите? Какое молоко?

– Гомогенная желеобразная масса из тысяч разных штаммов актинобактерий, известных своими уникальными способностями синтезировать огромное количество биологически активных соединений. «Молоко» скапливается в виде налётов, плёнок или потёков на стенах байкальских пещер. Наши исследователи проводят активную работу по улучшению и отбору бактерий, содержащихся в субстанции.

Произошла очередная смена кадров, и Ирина продолжила:

– Несколько слов об управляющей платформе. В зоотроны интегрируют системы формирования благоприятного климата для каждого вида животных (температура, влажность, освещение, бактериальный посев, химический состав воздуха). Видеокамеры, инфракрасные сканеры и микрофоны, датчики мониторинга здоровья, сенсоры контроля химического состава кормосмесей генерируют поток данных в облачную цифровую платформу контроля здоровья, привеса и продуктивности поголовья «АСУП-Ферма», которая в режиме реального времени анализирует данные и формирует необходимые отчёты и действия. Система управления фитотронами интегрирована в вышестоящую цифровую платформу «Флора-АСУК» – автоматизированную систему управления группами биотехнологических предприятий, криохранилищ, фито-, зоо- и акватронов.

Зоотроны оснастят манипуляторами и автоматизированными системами удаления навоза, рельсовыми манипуляторами для кормления, доения, мойки и обслуживания животных (выгуливание, обрезка шерсти, ногтей-копыт). Идут работы над индивидуальными фитнестрекерами, томографами для животных, датчиками беременности и капсулами-датчиками, которые попадают в желудок вместе с кормом и передают данные о температуре и другие параметры в систему. Естественно, для животных придётся запасть специальные корма и учитывать их в фитотронах.

Перейдем к фильтрам. Бактериальное обеззараживание воздушного бассейна зоотронов отдельное и больше направление работ. В свиноводческих комплексах при несоблюдении санитарно-гигиенических норм в течение часа через вентиляционную систему в атмосферу выбрасывается до девяноста миллиардов микроорганизмов, в птицефабриках до ста шестидесяти девяти миллиардов. Санитарное состояние воздуха влияет на организм животных сильней, чем такие факторы, как недостаточное кормление, отсутствие моциона (ходьба для укрепления здоровья) и чистоты воды. Например, заражение животного туберкулёзом аэрогенным путём происходит в сто раз быстрей, чем алиментарным (пища, воды, физические контакты).

В полностью замкнутой системе воздухообмена аэрогенное загрязнение серьёзнейшая проблема. Помимо УФ-ламп, систем плазменного обеззараживания и дешёвых «мокрых» электрофильтров планируется использовать генераторы холодного тумана с фитонцидами, перекисью водорода и эфирными маслами. Воздух необходимо пропускать через биофильтры, насыщенные штаммами хлореллы, бактериями Brevibacterium и микроскопическими грибами Fusarium, живущими на мицелии своих старших «братьев».

Если речь снова зашла про мою любимую водоросль, попрошу обратить ваше внимание на прочие её свойства – удобрение почвы суспензией хлореллы увеличивает содержание гумусовых веществ в почве на шестьдесят процентов и ускоряет созревание растений, кроме того, суспензия хлореллы способствует повышению урожайности культур и увеличению количества полезных микроорганизмов. После пролива почвы суспензией хлореллы в три раза возрастает число азотофиксаторов в почве.

Хлорелла способна уничтожать патогенные микроорганизмы, водоросли и бактерии, которые оказались в питательном растворе, благодаря природному свойству синтезировать природный антибиотик «хлореллин». Патогены буквально погибают в высококонцентрированной живой биомассе хлореллы. Помимо опрыскивания почв, замачивания семян, полива и опрыскивания растений хлореллу начнут распылять в зоотронах, а также опрыскивать фрукты и овощи в целях длительного хранения и улучшения товарного вида. Специальные штаммы хлореллы включат в цикл очистки стоков зоотронов.

В целях дезинфекции зоотроны соединят воздухопроводами с фитотронами лекарственных растений. Часть фитоиндов разместят внутри ферм и оградят клеткой. Растения, эффективно уничтожающие патогены, очищающают воздух от метаболитов, фитонциды, содержащиеся в них, помогают снять физическую усталость и стимулируют деятельность мозга. Фитофильтры из растений уничтожат и вредные грибки, и выделяемые животными вредные газы-метаболиты, насытят воздух кислородом и отрицательными ионами.

В перспективе, зоотроны оснастят беговыми дорожками и роботизированными системами выгула микростад, бассейном (по одному на зоотрон), держателями и манипуляторами для щёточного массажа, генераторами искусственного тумана, дождевателями, «умной» системой освещения, с имитацией светового дня и света луны, учитывающей особенности восприятия спектров для конкретного вида животных, манипуляторами для закалки холодной водой и воздухом. Через колонки животным будут транслировать классическую музыку, расслабляющий эффект которой положительно влияет на молокоотдачу, и природные звуки, имитирующие журчание воды, порывы ветра, жужжание насекомых, данные звуки поднимают иммунитет, снижают уровень беспокойства и повышают эмоциональный фон. Данные устройства минимизируют последствия содержания животных в замкнутом пространстве, как в визуальном, так и в эмоциональном плане. В будущем не исключаем применение простых по конструкции VR-очков с имитацией летнего поля. Во всяком случае, контрольные испытания показали увеличение удоя на пятнадцать процентов.

Третье сельскохозяйственное направление – коммерческое выращивание гидробионтов, достигающих товарного веса за четыре-пять месяцев в замкнутых, неосвещенных, рециркуляционных аквакультурных системах объёмом от ста до тысячи кубометров. Австралийский сибас, карп, линь, клариевый сом, тиляпия, морские гребешки, миноги, креветки и морские черви – гэбул. Группа сорок два доработала технологию «Биофлок».

– Ирина, вы, пожалуйста, поясняйте термины, а тут многие не в курсе.

– «Флоки» – затравка небольшого размера, сгусток из водорослей и бактерий определенных видов. Можно сказать, что это частицы активного ила, включающие сообщества из бактерий, простейших, грибов, водорослей и многочисленных микроскопических животных – дафнии, коловратки, копеподы, нематоды, циклопы и прочие. Затравку, как правило, выливают в ёмкость для выращивания рыбы, и она там самостоятельно развивается.

– Что-то похожее на бактериальные затравки для морских аквариумов.

– Так они по сути и есть. В нашем биоцентре наработано двести видов флоков для морских и пресноводных животных. Флоки позволят выращивать рыбу на ограниченной площади и поддержат высокое качество воды. Биологический фильтр, представляющий из себя совокупность мелких неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений (детрит), взвешенных в воде или осевших на дно водоёма, с аммоно-, нитро- и денитрифицирующими бактериями, водорослями и простейшими формирует нижнюю ступень пищевой цепочки рыб, – пояснила Ирина. – При интенсивной аэрации продукты жизнедеятельности рыб усваиваются бактериями, которые в свою очередь образуют колонии, перерабатывающие органические соединения углерода, азота и фосфора из сложных продуктов жизнедеятельности рыбы в простые соединения и протеин. Бактерии, в свою очередь, потребляют планктоны (реснички, копеподы, коловратки, нематоды). А рыбы потребляют планктоны активно или пассивно. Таким образом, мы получаем рециркуляцию питательных веществ, уменьшение энергии на циркуляцию воды и обогащение воды кислородом.

Благодаря использованию флоков мы исключили сложные системы, оставив только кавитаторы и недорогие фильтры из кварцевого песка. Для кормов планируем наладить производство муки из флоков с уникальным составом. Флоки будут в ферментерах с наполнителем – шарообразным пористым кварцем, на котором будут формироваться плёнки из пробиотических и гетеротрофных бактерий. Бактерии выделяют полимерный межклеточный (внеклеточный) матрикс, состоящий из смеси ферментов, предназначенный для защиты, обмена и питания бактерий.

На матрикс подселяют различные инфузории, коловратки, амёбы, нематоды. Такие гидробионты как тиляпии, кефали, карпы, креветки и раки могут непосредственно переваривать флоки, извлекая из них питательные вещества. Включение муки из флоков в рационы питания животных и рыб значительно усилит их иммунитет. Флоки убивают патогенные микроорганизмы и снабжают рыбу кислородом из «зелёной» воды, что значительно повышает их продуктивность. Замкнутый цикл регенерации отходов и большой объём воды на особь, а также дешевые корма с растительными белками позволят нам снизить цену рыб до двадцати рублей за килограмм. Пищевой цикл производства кормов для рыб дополним биомассой дрожжей, кормовой хлореллой и зоопланктоном, выращиваемых в типовых реакторах.

Альтернативой промышленному производству рыбы в больших ёмкостях-тоннелях станет выращивание рыб в танках-контейнерах с высокой плотностью. В воде, в значительных количествах накапливаются продукты обмена рыб. Окисление этих продуктов и остатков кормов приводит к накоплению в воде значительного количества нитратов и фосфатов. Их концентрация зависит от плотности посадки рыб, норм кормления и возможности удаления отходов при помощи различных отстойников и фильтров.

Продукты азотного обмена послужат для выращивания овощных и иных культур в качестве питательных веществ. Разработаны замкнутые системы совместного выращивания рыб и растений в сорокафутовых контейнерах-акватронах с помощью флоков и активного ила. Химикатов, в том числе и пестицидов, не требуется. Очистка воды происходит биологически активным илом с помощью мембранных реакторов, которые отделяют воду от ила без процедуры отстаивания присущей классическим способам фильтрации.

Ничего сложного в конструкции нет, пакеты полупроницаемых мембран из биопластика опускаются в аэротэнк с иловодяной смесью, а через них уже выкачивается очищенная вода. Из схемы очистки исключаются громоздкие отстойники, реакторы с прикрепленной загрузкой и фильтры доочистки. Кавитационной и ультрафиолетовой обработки воды хватает с запасом. Постепенно происходит рост ила в аэротэнке. Чем больше его накапливается, тем активней идут биологические процессы. Система циркуляции перерабатывает метаболиты и остатки корма рыб и позволяет снимать два-три урожая в год, каждый из которых минимум на пятьдесят процентов выше, чем в комплексах с классической (химической) гидропоникой.

И пара слов про утилизацию отходов. Кругооборот воды в фито и зоотронах происходит через трубы, конденсаторы влаги и фильтры, содержащие ионообменные смолы, цеолиты и активированный уголь. Минерализацию продуктов жизнедеятельности человека и животных проводят ступенчато.

Первый этап – разделение на фракции и кавитационное обеззараживание в импульсном генераторе-диспергаторе.

Второй – окисление в аэробных ферментерах и газовихревых биореакторах в присутствии окисных катализаторов. Метан из них пойдёт для топливных элементов, а растворы для непосредственного питания водорослевых реакторов или гидро-ионитопонных растворов. Кругооборот газов, воды и минералов замкнут и рассчитан для каждого зоотрона. Оборудование для очистки спроектировано в виде универсальных модулей со стандартизируемыми коннекторами подвода и удаления газов, растворов, местами установки датчиков, сенсоров, мешалок и индукционных нагревателей. Модули масштабируемые и объединяются в стойки.

Для очистки промышленных отходов, медицинских и других опасных стоков и нейтрализации прочих вредных химических веществ будем производить катализаторы из биогеля и порошковых ферросплавов. Гель, проходя несколько циклов замораживания и оттаивания, становится прочным и упругим, наделяется способностью сцепляться с другими веществами. Гель смешивают с полимерами, а затем подвергают состав сжиганию методом СВС-синтеза, чтобы получить фильтры заданной формы, обладающие повышенной твердостью и уникальной пористой структурой.

Более безопасный мусор помогут разлагать ферменты, выделенные из термофильной бактерии Caldanaerobacter, найденной в горячем ключе на Камчатке. Выделенные из неё ферменты стали основой моющих средств, препаратов для ферментации растительной биомассы, очистки промышленных стоков от токсичных металлов и радионуклидов. Данные ферменты планируется использовать для интенсификации технологических процессов в десятках направлениях нашей биопромышленности.

– А что у вас с коммерческой составляющей по животным? – вопрос из зала.

– Предлагаем запустить упрощенные зоотроны без светодиодов. Зелёный корм из пророщенной пшеницы обойдется в три раза дешевле комбикорма, суспензия из хлореллы в десять раз. Все необходимые птицам витамины присутствуют в мицелии. Для набора массы бройлерам свет нужен только во время кормления. Мы проводили такой эксперимент: птицы, в полнотой темноте набирали всего на двадцать процентов меньше товарного веса. Курицы, гуси, кролики, улитки, нутрия и даже японская исполинская саламандра – для каждого вида разработан замкнутый цикл, не требующий света и рассчитанный на дешёвые корма. Окупаемость этих проектов быстрей, чем у фитотронов, шесть-восемь месяцев.

Платформа «Флора» лишь малая часть большой экосферы «Свартальфахейм». Андрей Владимирович поставил перед нами задачу полностью замкнуть цикл. Приходится учитывать растения и бактерии, необходимые для производства биопластиков, тканей, биохимии, биокосметики, биофармакологии и биомедицины.

Биохимия, например, обеспечит поселенцев живой одеждой из древесной целлюлозы и водорослей. Волокна содержат микрочастицы морских водорослей, способствующие регенерации клеток и придающие коже защитные и противовоспалительные свойства.