Биосорбент - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
Биосорбент
Както вече беше отбелязано, спецификата на сорбцията на протеини от карбоксилни силно пропускливи биосорбенти зависи не само от обемната концентрация на карбоксилните групи в йонообменника, но и от структурата на матрицата, която е способна на слаби взаимодействия с протеина. [16]
Експериментални данни за сорбцията на различни протеини върху силно пропускливи хетеромнежни карбоксилни биосорбенти са показани на фиг. 3.53. Местоположението на максимума върху кривите корелира с изоелектричните точки на протеините. [18]
Изследваните щамове съчетават свойствата на биодеструктори и биосорбенти на нефт и нефтопродукти. [19]
Биологични препарати и биосорбенти, произведени от местни и чуждестранни компании, се използват за биологично третиране (биоремедиация) на замърсени сухоземни и водни екосистеми. [20]
В допълнение към основното предимство - бързо и селективно абсорбиране на нефтопродукти, запазването им за дълго време - някои видове сорбенти могат да имат специални свойства, които са полезни за решаване на редица практически проблеми: например, биосорбентите съдържат имобилизирани микробиологични култури, в резултат на което разграждането на нефтопродуктите до най-простите съединения става много по-бързо, отколкото в природата. В същото време трябва да се има предвид, че при температури под 5 С размножаването на микроорганизмите практически спира, така че биосорбентите в зимни условия са неприложими без специално нагряване. В допълнение, повечето от използваните биологични препарати изискват допълнително въвеждане в системата на други хранителни вещества, в допълнение към въглеводородите, и преди всичко азот, фосфор и калий. Биологичните продукти действат бавно, така че не чакайте моменталното магическо изчезване на всички замърсители. Въпреки това, биоразграждането е практическирешава проблема с използването на сорбенти, което значително опростява тяхното използване. [21]
По-нататъшните тенденции в развитието на технологиите за сорбционно пречистване на водата се определят от непрекъснато нарастващия обхват и количество на естествени минерални и органични вещества, създаването на нови синтетични сорбенти и особено сорбенти с имобилизирани въглеводородно-окисляващи микроорганизми - биосорбенти. [22]
Приготвянето на биосорбенти на тяхна основа може да се извърши по два начина. [23]
Високоспецифичната сорбция на протеини от биосорбенти зависи от обемната концентрация на карбоксилните групи в йонообменника (фиг. 6) и от pH на разтвора. Спецификата се дължи на структурата на биосорбентите, но се регулира и от условията за провеждане на фронтални сорбционни и десорбционни процеси. На био-въглехидратни биосорбенти е възможно да се извърши не само разделянето на протеини с близко молекулно тегло и с близки изотопи, като например протеази и амилази (MM 28 000 и 30 000, p / 4 8 и 4 6), но и едноетапно изолиране с получаване на високо пречистени препарати от културалната течност и екстракти от протеолитични и амилолитични ензими , ацетилхолинестераза, невраминидаза, урокиназа, имуностимулатор тималин, неврохормони, както и други протеини и пептиди. [24]
На базата на сорбент-носител перлит са създадени няколко биосорбента за елиминиране на нефтени замърсявания от водната повърхност. [25]
В допълнение към основното предимство - бързо и селективно абсорбиране на нефтопродукти, запазването им за дълго време - някои видове сорбенти могат да имат специални свойства, които са полезни за решаване на редица практически проблеми: например биосорбентите съдържат имобилизирани микробиологични култури, в резултат на което разграждането на нефтопродуктите до най-простите съединенияпротича много по-бързо, отколкото в природата. В същото време трябва да се има предвид, че при температури под 5 С размножаването на микроорганизмите практически спира, така че биосорбентите в зимни условия са неприложими без специално нагряване. В допълнение, повечето от използваните биологични препарати изискват допълнително въвеждане в системата на други хранителни вещества, в допълнение към въглеводородите, и преди всичко азот, фосфор и калий. Биологичните продукти действат бавно, така че не чакайте моменталното магическо изчезване на всички замърсители. Независимо от това, биоразграждането на практика решава проблема с използването на сорбенти, което значително опростява тяхното приложение. [26]
Високоспецифичната сорбция на протеини от биосорбенти зависи от обемната концентрация на карбоксилните групи в йонообменника (фиг. 6) и от pH на разтвора. Спецификата се дължи на структурата на биосорбентите, но се регулира и от условията за провеждане на фронтални сорбционни и десорбционни процеси. На био-въглехидратни биосорбенти е възможно да се извърши не само разделянето на протеини с близко молекулно тегло и с близки изотопи, като например протеази и амилази (MM 28 000 и 30 000, p / 4 8 и 4 6), но и едноетапно изолиране с получаване на високо пречистени препарати от културалната течност и екстракти от протеолитични и амилолитични ензими , ацетилхолинестераза, невраминидаза, урокиназа, имуностимулатор тималин, неврохормони, както и други протеини и пептиди. [28]
Най-ефективният начин за премахване на разливи на кисели нефтопродукти е използването на сложни технологии. На първо място, адсорбционните методи се използват за събиране на основното количество нефтопродукти от повърхността. Освен това, ако е необходимо, се прилагат химични методи, като неутрализация или получаване на хидрофобен състав, който не прониква впочва. Последният етап е използването на биосорбенти, които се използват за рекултивация на почвата в процеса на оран с прилагане на минерални торове. [29]
При естествени условия микроорганизмите обикновено водят прикрепен начин на живот на повърхността на твърдите вещества. Адсорбцията на бактерии от почвени частици е установена отдавна. Наблюдава се необичайно бързо размножаване на микробни клетки и образуване на колонии, където те се прикрепят. Този опит е използван при разработването на биосорбенти. [тридесет]