Полисахариды — макромолекулярные углеводы общей формулы CnOnH2m, не содержащие неуглеводные компоненты и построенные из остатков моносахаридов. В растениях углеводы образуются из углекислого газа и воды за счет реакции фотосинтеза. Животный организм не способен сам к фотосинтезу углеводов и поэтому полностью зависит от растений как поставщиков углеводного питания. Микроорганизмы, за некоторым исключением, тоже не способны к фотосинтезу углеводов и вынуждены получать этот вид питания из внешней среды. Следует отметить, что химический синтез углеводов был осуществлен в начале прошлого века полимеризацией формальдегида и альдольной конденсацией смеси глицеринового альдегида и диоксиацетона. Полимерные углеводы, состоящие из более чем десяти моносахаридных единиц, относят к полисахаридам или гликанам. Они могут состоять из одного типа моносахарида (гомополисахариды) или нескольких различных сахаров (гетерополисахариды).
В микробных гликанах и по сей день обнаруживаются ранее неизвестные полисахариды и моносахариды, которые обладают определенной биологической активностью и не встречаются ни у животных, ни у растений. Полисахариды микроорганизмов делятся в соответствии с локализацией на внутриклеточные (эндогликаны) и внеклеточные (экзогликаны). Большую роль в добыче, обогащении и переработке руд, отделении и концентрировании металлов из сточных вод как вторичного сырья, экстракции остаточных порций нефти из иссякающих месторож-дений играют микроорганизмы, способные жить в недрах Земли и осуществлять там химические превращения. Способностью переводить металлы в растворимые соединения (выщелачивание металлов из руд) обладают, например бактерии Thiobacillusferrooxydans. Они выщелачивают железо, медь, цинк, уран и другие металлы, окисляя их серной кислотой, которая образуется этой бактерией из сульфида; Chromobacteriumviolaceum растворяет золото по схеме Au-vAu(CN)2. Если речь идет об извлечении металлов из сточных вод, то большое значение придается таким микроорганизмам, как Citrobacter sp., Zoogloearamigera, клетки и внеклеточные полисахариды которых извлекают уран, медь, кадмий. Бактерии–деэмульгаторы, например Nocardiasp, Rhodococcus rhodochrous, разделяют водную и нефтяную фазы, что может быть использовано как для концентрирования нефти, так и для очистки сточных вод от нефтяных примесей, создающих угрозу для окружающей среды. Наибольшую популярность приобрели продукты на основе ксантана, внеклеточного полисахарида бактерии Xanthomonas Campestris, выпускаемые под разными торговыми марками: Rhodоро1-23Р, Zibozan, Flowzan, Flo-Vis и др.
Целью дипломного проекта является разработка проекта предприятия по производству ксантана. Для осуществления поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- проанализировать востребованность ксантана;
- подобрать оборудование и составить технологическую и аппаратурную схему производства;
- разработать компоновочный план предприятия;
- разработать схему автоматизации центрифуги;
- разработать мероприятия по безопасности жизнедеятельности на предприятии;
- рассчитать основные технико-экономические показатели производства.