Спосіб очищення стічних вод від фенолу

Корисна модель відноситься до технологій очищення стічних вод від фенолу, що міститься у стічних водах багатьох галузей промисловості (нафтопереробна, коксохімічна, металургійна, текстильна, фармацевтична), має високу токсичність, та є небезпечним забруднювачем навколишнього середовища. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб, описаний в статті [див. Ikehata К., Nicell J.A. Color and toxicity removal following tyrosinase-catalyzed oxidation of phenols. Biotechnol. Prog. - 2000. - №16. - P. 533-540]. У відповідності до наведеного, до фенолвмісного розчину (0,5-10ммоль/дм3) вводили очищену тирозиназу, отриману з грибів, при постійному перемішуванні при 25°С. Через 3 години розчин забарвлювався у темнокоричневий колір, після чого для елімінації продуктів окиснення фенолу до розчину додавали хітозан (50550мг/дм3); ступінь видалення фенолу становив близько 90%. Даний спосіб обрано прототипом. Прототип та спосіб, що заявляється, мають такі спільні ознаки: - обробка води, яка містить фенол, тирозиназою, отриманою з грибів; видалення забарвлених продуктів біоконверсії фенолу за допомогою зв'язуючого агенту. Але відомий спосіб має суттєві недоліки - хітозан, який використовують в прототипі, має велику вартість та незручність застосування через його отримання шляхом дезацетилювання хітину з панцирів ракоподібних, видалення фенолу характеризується неповнотою, крім того, у роботі використовують комерційну високоочищену тирозиназу, яка є дуже дорогою. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу розробити спосіб очищення стічних вод від фенолу, в якому шляхом використання частково очищеного, значно дешевшого препарату тирозинази та доступних, широко розповсюджених зв'язуючих агентів, стає можливим знизити вартість способу очищення стічних вод від фенолу та підвищити ступінь видалення продуктів біоконверсії фенолу. Поставлена задача вирішена в способі очищення стічних вод, що включає їх обробку тирозиназою, отриманою з грибів, при перемішуванні в присутності молекулярного кисню при 25°С, та наступне видалення продуктів біоконверсії фенолу за допомогою зв'язуючого агенту тим, що обробку стічних вод здійснюють частково очищеною тирозиназою, а як зв'язуючий агент використовують алюмокалієві або алюмоамонійні, або залізоамонійні галуни, при наступному співвідношенні реагентів, ммоль/дм3: фенол 1 тирозиназа 0,001 зв'язуючий агент 3,7-7 Новим в корисній моделі, що заявляється, є наявність таких ознак: - обробку здійснюють частково очищеним препаратом тирозинази, отриманою з грибів; - для видалення продуктів окиснення фенолу використовують алюмокалієві або алюмоамонійні, або залізоамонійні галуни при наступному співвідношенні реагентів, ммоль/дм3: фенол 1 тирозиназа 0,001 зв'язуючий агент 3,7-7 Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, і досягнутим результатом можна пояснити наступним. Очищення стічних вод від фенолу при використанні частково очищеного препарату тирозинази з активністю 30-565од/см3 дозволяє знизити вартість способу, а використання доступних зв'язуючих агентів робить використання цього способу простішим. Таким чином, заявлений спосіб дозволяє видалити феноли з стічних вод через використання частково очищеного препарату тирозинази з активністю 30-565од/см3 та доступних зв'язуючих агентів, замість хітозану з панцирів ракоподібних, що робить використання цього способу простішим. Заявлений спосіб здійснюється наступним чином. До розчину, що містить фенол (0,5-10ммоль/дм3), вводять частково очищену тирозиназу [(0,5-10)·103 ммоль/дм3, з активністю 30-565од/см3]; через 3 години розчин забарвлюється у темно-коричневий колір. До отриманого розчину додають зв'язуючий агент (алюмокалієві або алюмоамонійні, або залізоамонійні галуни) в концентрації 1,0-20,7г/дм3 (2,2-42,9ммоль/дм3), через 3 години випадає нерозчинний осад, що представляє собою зв'язані продукти біоконверсії фенолу, який відділяють фільтруванням. При цьому ступінь видалення фенолу становить більше 97%. Приклад 1 В ємність, що містить 1дм3 стічної води з 0,5ммоль фенолу, додавали частково очищену тирозиназу, що отримана з грибів, з активністю 30од/см3 (0,5·10-3ммоль/дм3), суміш перемішували 3 години при 25°С. Після чого до отриманого розчину додавали 1,0г (2,2ммоль/дм3) алюмоамонійних галунів та витримували протягом 3-х годин, отриманий осад, що представляє собою зв'язані продукти біоконверсії фенолу, відділяли фільтруванням. При цьому ступінь видалення фенолу становила 97%. Приклади 2-18 здійснювали аналогічно прикладу 1, але при використанні різних зв'язуючих агентів та їх концентрацій. Результати наведені в таблиці. Як видно з даних, наведених в таблиці, використання залізоамонійних галунів порівняно з алюмокалієвими та алюмоамонійними призводить до збільшення концентрації зв'язуючого агенту (приклади №№7-9, 16-18). Використання менших концентрацій зв'язуючого агенту веде до зниження ступеня видалення фенолу (приклади №№10-18). Запропонований спосіб дозволяє знизити вартість очищення стічних вод від фенолу та підвищити ступінь видалення продуктів біоконверсії фенолу. Таблиця Вплив концентрації зв'язуючого агенту на ступінь видалення фенолу № прикладу Концентрація фенолу, ммоль/дм3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0,5 4,0 10,0 0,5 4,0 10,0 0,5 4,0 10,0 0,5 4,0 10,0 0,5 4,0 10,0 0,5 4,0 10,0 Концентрація зв'язуючого агенту, г/дм3 (ммоль/дм3) ЗалізоАлюмоамонійні Алюмокалієві амонійні галуни галуни галуни 1,0 (2,2) 8,0 (17,7) 16,7 (36,9) 1,3 (2,7) 8,3 (17,5) 17,5 (36,9) 1,7 (3,5) 10,0 (21,1) 20,7 (42,9) 0,3 (0,7) 2,0 (4,4) 4,2 (9,3) 0,3 (0,6) 2,0 (4,2) 4,2 (8,9) 0,3 (0,6) 2,0 (4,1) 4,2 (8,7) Ступінь видалення фенолу, % 97,0 97,3 97,0 97,1 97,2 97,2 97,3 97,1 97,2 28,8 24,6 23,3 26,5 22,5 21,9 22,6 18,3 17,5