Роль микроорганизмов в очистке сточных вод от тяжёлых металлов. Буракаева А.Д - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3 Аккумуляция металлов микроорганизмами
Сорбция клеточными стенками и накопление внутри клеток микроор-
ганизмов (бактерий, мицелиальных грибов, дрожжей, водорослей) позволяет
удалить из разбавленных растворов до 100% Pb, Hg, Cu, Ni, Co, Mn, Cr, V; до
96-98% Au и Ag и до 93% Se.
При этом набор сорбируемых ионов чрезвычайно широк, сорбционная
способность по большинству ионов также сравнительно высока, что позволя-
ет рассматривать эти организмы как эффективные и дешевые сорбенты для
очистки водной среды от загрязнений / 33 /. Накопление металлов клетками
микроорганизмов носит двухфазный характер:
а) начальная фаза не зависит от энергетического состояния клетки и
обусловлена сорбцией металлов компонентами клеточной стенки, среди ко-
торых особенно активны как сорбенты хитин и хитозан.
б) последующая, более медленная фазаэнергозависимое внутрикле-
точное накопление, происходящее с участием мембранных переносчиков ио-
нов.
Адсорбция положительно связанных металлов на поверхности клеток,
как полагают, связана с присутствием отрицательно заряженных групп
анионов: PО
4
3-
, COO
-
, HS
-
, OH
-
. Адсорбция происходит быстро, обратимо, не
зависит от температуры и энергетического метаболизма. Грибы и дрожжи
адсорбируют уран из сточных вод в таком количестве, что он может состав-
лять 10-15% и 18,5% от веса сухой биомассы соответственно, что в 2 раза
больше, чем поглощение урана ионнообменными смолами в промышленно-
сти.
В способе очистки сточных вод от металлов: ионов меди (II), серебра,
хрома (III), присутствующих в концентрациях 3-60 мг/л, 40-195 мг/л и 10
мг/л соответственно в сточную воду вводят 3-60 мг/л фильтр-картона с сор-
бированным штаммом дрожжей Sac. carlsbergensis. Параллельно ставят кон-
трольный опыт с «чистым картоном», не использованным в производстве.
Отходы производства пивоваренной промышленности, содержащие фильтр-
картон с сорбированным штаммом дрожжей Saccharomyces bergensis сорби-
руют, металлы со степенью очистки от ионов меди за 3-4 часа 99,8-100%, се-
ребра за 2-4 часа контакта на 99-100%, ионов хрома за 94 часа контакта на
95%. Отходы производства значительно быстрее и полнее сорбировали ионы
металлов, чем «чистый» картон / 4 /.
В способе биологической очистки водных растворов от хрома сорбци-
ей мицелием грибов Aspersillus flaeres при исходной концентрации хрома
(VI) 11,4 г/л и хрома (III) 0,39 г/л, степень очистки составляет 72,8% / 27 /.
В способе биологической очистки сточных вод от металлов путем кон-
тактирования с мицеллием грибов р. Aspergillus в течение 24-46 часов с по-
следующим отделением биомассы фильтрованием содержащую, марганца
30,0%; хрома –5,52%; никеля – 3,1%; при общей концентрации 7 мг/мл, сте-
23
              3 Аккумуляция металлов микроорганизмами

      Сорбция клеточными стенками и накопление внутри клеток микроор-
ганизмов (бактерий, мицелиальных грибов, дрожжей, водорослей) позволяет
удалить из разбавленных растворов до 100% Pb, Hg, Cu, Ni, Co, Mn, Cr, V; до
96-98% Au и Ag и до 93% Se.
      При этом набор сорбируемых ионов чрезвычайно широк, сорбционная
способность по большинству ионов также сравнительно высока, что позволя-
ет рассматривать эти организмы как эффективные и дешевые сорбенты для
очистки водной среды от загрязнений / 33 /. Накопление металлов клетками
микроорганизмов носит двухфазный характер:
      а) начальная фаза не зависит от энергетического состояния клетки и
обусловлена сорбцией металлов компонентами клеточной стенки, среди ко-
торых особенно активны как сорбенты хитин и хитозан.
      б) последующая, более медленная фаза – энергозависимое внутрикле-
точное накопление, происходящее с участием мембранных переносчиков ио-
нов.
      Адсорбция положительно связанных металлов на поверхности клеток,
как полагают, связана с присутствием отрицательно заряженных групп
анионов: PО43-, COO-, HS-, OH-. Адсорбция происходит быстро, обратимо, не
зависит от температуры и энергетического метаболизма. Грибы и дрожжи
адсорбируют уран из сточных вод в таком количестве, что он может состав-
лять 10-15% и 18,5% от веса сухой биомассы соответственно, что в 2 раза
больше, чем поглощение урана ионнообменными смолами в промышленно-
сти.
      В способе очистки сточных вод от металлов: ионов меди (II), серебра,
хрома (III), присутствующих в концентрациях 3-60 мг/л, 40-195 мг/л и 10
мг/л соответственно в сточную воду вводят 3-60 мг/л фильтр-картона с сор-
бированным штаммом дрожжей Sac. carlsbergensis. Параллельно ставят кон-
трольный опыт с «чистым картоном», не использованным в производстве.
Отходы производства пивоваренной промышленности, содержащие фильтр-
картон с сорбированным штаммом дрожжей Saccharomyces bergensis сорби-
руют, металлы со степенью очистки от ионов меди за 3-4 часа 99,8-100%, се-
ребра за 2-4 часа контакта на 99-100%, ионов хрома за 94 часа контакта на
95%. Отходы производства значительно быстрее и полнее сорбировали ионы
металлов, чем «чистый» картон / 4 /.
      В способе биологической очистки водных растворов от хрома сорбци-
ей мицелием грибов Aspersillus flaeres при исходной концентрации хрома
(VI) 11,4 г/л и хрома (III) 0,39 г/л, степень очистки составляет 72,8% / 27 /.
      В способе биологической очистки сточных вод от металлов путем кон-
тактирования с мицеллием грибов р. Aspergillus в течение 24-46 часов с по-
следующим отделением биомассы фильтрованием содержащую, марганца –
30,0%; хрома –5,52%; никеля – 3,1%; при общей концентрации 7 мг/мл, сте-




                                                                            23