ВИЛУЧЕННЯ CU (II) З ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ІМОБІЛІЗОВАНИМИ КЛІТИНАМИ БАКТЕРІЙ РОДУ PSEUDOMONAS

О. Г. Горшкова, Т. В. Гудзенко, О. В. Волювач, Т. О. Бєляєва, І. П. Конуп

Анотація


Мета. Розробити спосіб очищення води від Cu (II) з використанням бактерій роду Pseudomonas, іммобілізованих на природних сорбентах. Методи. Для проведення досліджень використовували непатогенні штами бактерій P. cepacia ОNU327, P. fluorescens ONU328, P. maltophilia ОNU329. Вміст Сu (II) у воді визначали атомно-абсорбційним методом на полум’яному атомно-абсорбційному спектрофотометрі “Сатурн“ у полум’ї суміші “повітря – пропан – бутан“ за довжини хвилі для Cu (II) 324,7 нм. Статистичне опрацювання результатів досліджень проводили за допомогою комп’ютерної програми «Microsoft Office Exсel 2003” із визначенням t-критерію Стьюдента. Результати. Експериментально встановлено, що передочищення води від Cu (II) з концентрацією 50 мг/дм3 у присутності асоціації бактерій P. fluorescens ОNU328, P. maltophilia ОNU329, P. cepacia ОNU327, іммобілізованих на бентонітовій глині та хітозані, знижувало концентрацію йонів міді на 70–75%, що відповідало залишковій концентрації міді 15,0–12,5 мг/ дм3 . Після глибокого доочищення води від Cu (II) іммобілізованими у складі біофлокул бактеріями (за присутності перекису водню і хлориду кальцію залишковий вміст Сu (II) складав 0,10±0,008 мг/дм3 , що не перевищувало норму ГДК у воді водойм санітарно-побутового водокористування (0,1 мг/дм3) та у воді для скидання в каналізаційну систему. Висновок. Розроблений спосіб глибокого очищення води від Cu (II) з використанням бактерій роду Pseudomonas, іммобілізованих на природних сорбентах (глині та хітозані) та у складі біофлоків, дозволяє зменшити вміст йонів міді з 50 мг/дм3 до 0,10±0,008 мг/дм3 та скидати очищену воду в каналізаційну систему.


Ключові слова


очищення води; Cu (II); Pseudomonas; бентонітова глина; хітозан

Повний текст:

PDF

Посилання


Gorshkova OG, Gudzenko TV, Ivanytsia VO, Voliuvach ОV. Purification of water from chromium (VI) in the presence of microorganisms. Science Rise. 2015;9/4(14):57–60. DOI: 10.15587/2313-8416.2015.50645

Gorshkova OG, Voliuvach ОV. Biological method of water purification from zinc (II). Science Rise. 2015;10/6(15):11-13. DOI: 10.15587/2313-8416.2015.51665

Gudzenko TV, Puzyreva IV, Belyaeva TO, Voliuvach ОV, Gorshkova OG, Ivanytsia VO. Isolation of cadmium from aqueous solutions by natural sorbents with immobilized bacteria of the genus Pseudomonas. Problems of environmental biotechnology. Problemy ekologichnoi' biotehnologii'. 2013;2:1–11.

Oznobihin LM, Dudarev VI. Use of petroleum cokes to produce carbon adsorbents. Himija tverdogo topliva. 1999;2:25–32.

Skrylev LD, Sazonova VF. Kolloidno-himicheskie osnovy zashhity okruzhajushhej sredy ot ionov tjazhelyh metallov. Ionnaja flotacija. – Kiev: UMKVO, 1992. 215.

Tarasevich JuI, Ovcharenko FD. Adsorbcija na glinistyh mineralah. – Kiev: Nauk. dumka, 1975. 35.

Filov VA. Vrednye veshhestva v okruzhajushhej srede. Spravochnik. – SPb.: PNO “Professional“, 2005. 462.

Shulaev MV. Scientific foundations of neutralization and liquid wastes of galvanic and metal-processing industries using anaerobic biosorption technology. PhD thesis, Kazan, 2009: 23.

Cojocaru С, Diaconu M, Cretescu J, Savie J, Vasic V. Biosorption of copper (II) ions from aqua solution using dried yeast biomass. Colloids and Surfaces. A.: Physiochem. Eng. Aspects. 2009;335:181–188. DOI: 10.1026/j.colsurfa.2008.11.003

Gudzenko TV, Voliuvach OV, Belyaeva TO, Puzyreva IV, Lisyutin GV, Gorshkova OG, Ivanytsia VO. Oil oxidative activity of some strains of bacteria of Pseudomonas genus. Mіcrobiology&Biotechnology. 2013;4 (24):72–80.

Vasquez TGP, Botero AEC, LMS de Mesquita, Torem ML. Biosorptive removal of Cd and Zn from liquid streams with a Rhodococcus opacus strain. Miner. Eng. 2007;9(20):939–944. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.02.072

Wang J, Chen C. Biosorbents for heavy metals removal and future. Biotechnol. Adv.2009;2(27):195–226. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2008.11.002

Patent of Ukraine №7782. Method of purification of natural and sewage from cations of polyvalent metals. Stupin OB, Zheryakova GI., Manko KI. – №7782; оpubl.: 2005, Byul. N 7.

Patent of Ukraine №37251. Method of purifying natural and sewage from cations of copper and lead. Zheryakova GI, Stupin OB, Sukhareva SP.– №37251; оpubl.: 2008, Byul. N 22.

Patent of Ukraine №58979А. Method of treating sewage from copper ions. Guli IS, Gorobets SV, Gorobets OYu, Goyko IYu, Kasatkina T.P. – №58979А; оpubl.: 2003, Byul. N 8.

Patent of Ukraine №106378. Method for microbiological purification of solutions from lead ions. Ivanytsia VO, Gorshkova OG, Gudzenko TV, Voliuvach OV, Belyaeva TO, Коnup IP. (UA). – №106378; оpubl.: 2016, Byul. N 8.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Горшкова О.Г., Гудзенко Т.В., Іваниця В.О., Волювач О.В. Oчищення води від хрому (VI) за присутністю мікроорганізмів // Science Rise. – 2015. – № 9/4 (14). – C. 57 – 60. – DOI: 10.15587/2313-8416.2015.50645

Горшкова О.Г., Волювач О.В. Біологічний спосіб очищення води від цинку (II) // Science Rise. – 2015. – № 10/6 (15). – C. 11–13. DOI: 10.15587/2313-8416.2015.51665

Гудзенко Т.В., Пузирьова І.В., Бєляєва Т.О., Волювач О.В., Горшкова О.Г., Іваниця В.О. Вилучення кадмію з водних розчинів природними сорбентами з іммобілізованими бактеріями роду Pseudomonas // Проблеми екологічної біотехнології – № 2. – 2013. – С. 1–11.

Ознобихин Л.М., Дударев В.И. Использование нефтяных коксов для получения углеродных адсорбентов // Химия твердого топлива. – 1999. – № 2. – С. 25–32.

Скрылев Л.Д., Сазонова В.Ф. Коллоидно-химические основы защиты окружающей среды от ионов тяжелых металлов. Ионная флотация. – Киев: УМКВО, 1992. – 215 с.

Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. – Киев: Наукова думка, 1975. – 351 с.

Филов В.А. Вредные вещества в окружающей среде. Справочник. – СПб.: ПНО “Профессионал“, 2005. – 462 с.

Шулаев М.В. Научные основы обезвреживания и жидких отходов гальванических и металло-обрабатывающих производств с использованием анаэробной биосорбционной технологии: Автореф. дис. …д-ра. техн. наук. Казань, 2009. – 23 с.

Cojocaru С., Diaconu M., Cretescu J., Savie J., Vasic V. Biosorption of copper (II) ions from aqua solution using dried yeast biomass // Colloids and Surfaces. A.: Physiochem. Eng. Aspects. – 2009. – 335. – P. 181–188. – DOI: 10.1026/j.colsurfa.2008.11.003

Gudzenko T.V., Voliuvach O.V., Belyaeva T.O., Puzyreva I.V., Lisyutin G.V., Gorshkova O.G., Ivanytsia V.O. Oil oxidative activity of some strains of bacteria of Pseudomonas genus // Microbiology&Biotechnology. – 2013. – 24, №4. – P. 72–80.

Vasquez TGP., Botero AEC., LMS de Mesquita, Torem M.L. Biosorptive removal of Cd and Zn from liquid streams with a Rhodococcus opacus strain // Miner. Eng. – 2007. – 20, № 9. – P. 939–944. – DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.02.072

Wang J., Chen C. Biosorbents for heavy metals removal and future // Biotechnol. Adv. – 2009. – 27, № 2. – Р. 195–226. – DOI: 10.1016/j.biotechadv.2008.11.002

Патент України №7782. Спосіб очищення природних та стічних вод від катіонів полівалентних металів / Ступін О.Б., Жерякова Г.І., Манько К.І. – №7782; опубл.: 2005. Бюл. №7.

Патент України №37251. Спосіб очищення природних та стічних вод від катіонів міді і свинцю / Жерякова Г.І., Ступін О.Б., Сухарева С.П. – №37251; опубл. 2008. Бюл. №22.

Патент України №58979А. Спосіб очищення стічних вод від іонів міді / Гулий І.С., Горобець С.В., Горобець О.Ю., Гойко І.Ю., Касаткіна Т.П. – №58979А; опубл.: 2003. Бюл №8.

Патент України на корисну модель №106378. Спосіб мікробіологічної очистки розчинів від іонів свинцю / Іваниця В.О., Горшкова О.Г., Гудзенко Т.В., Волювач О.В., Бєляєва Т.О., Конуп І.П. – №106378; опубл.: 2016. Бюл. № 8.





DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2017.3(39).110878

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)