Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб вилучення металів з водних розчинів, який здійснюють шляхом контактування бактерій з водним середовищем, що містить метал, який відрізняється тим, що як бактерії використовують біофлоки бактерій роду Pseudomonas.

Текст

Винахід відноситься до області біотехнології і призначений для вилучення металів з водних розчинів. З існуючого рівня техніки, що відноситься до розглянутої області, найбільш близьким до винаходу, який заявляється, по сукупності ознак є спосіб вилучення кадмію з водних розчинів, який здійснюють шляхом контактування гетеротрофних морських бактерій у кількості 1 × 109кл× мл-1 з кадмієм протягом 2 годин при 125°С і наступним відділенням бактерій, що акумулюють метал, від води центрифугуванням. (Іваниця В.О, Бухтіяров А.Є., За харія О.М., Вісник Одеського національного університету, т.7, вип.2, 2002, - С.200-203). Винахід, що заявляється, збігається з відомим способом вилучення металів з водних розчинів по наступній сукупності істотних ознак, а саме: вилучення здійснюють шляхом контактування бактерій з водним середовищем, що містить метал. Однак, відомий спосіб не забезпечує те хнічного результату винаходу, який заявляється, що обумовлено низькою здатністю суспендованих клітин морських бактерій, які використовуються, акумулювати метал - у кількості 1-3% від загального вмісту металу в пробі протягом 2 годин контактування. Задача, на рішення якої спрямований винахід, складається в удосконаленні способу вилучення металів з води за рахунок використання бактерій у виді біофлоків, що забезпечить підвищення ступеню вилучення металів і скорочення часу процесу вилучення. Поставлена задача вирішується в способі вилучення металів з водних розчинів, який здійснюють шляхом контактування бактерій з водним середовищем, що містить метал, тим, що згідно предмету винаходу, як бактерії, використовують біофлоки бактерій роду Pseudomonas. Запропонований спосіб в обсязі сукупності ознак, що заявляється, забезпечує те хнічний результат, який складається в підвищенні ступеню вилучення металів з водних розчинів і скороченні часу процесу вилучення. При здійсненні способу з використанням суспендованих клітин бактерій роду Pseudomonas, технічний результат не досягається. Запропонований спосіб здійснюють таким чином. У водний розчин, який містить метал (мідь, срібло, кадмій та інш.) вводять суспензію бактерій роду Psetidomonas до концентрації мікробних клітин 1 × 109кл× мл-1. Отриману суміш, об'ємом 50мл інтенсивно перемішують за допомогою струшування протягом 15хв. при температурі 25°С. Далі здійснюють процес утворення біофлоків, наприклад, як описано у патенті України на винахід №43394, для чого в розчин додають реагенти - пероксид водню і хлорид кальцію. Найбільш оптимальна концентрація пероксиду водню - 10-6моль/л та хлориду кальцію - 0,036-0,046моль/л. Потім отриману реагентну суміш інтенсивно перемішують протягом 5хв. Після чого біофлоки відділяють від водного розчину, наприклад, центрифугуванням при 3000g протягом 15хв. Залишкову кількість металів у надосадовій рідині визначають атомно-абсорбційним методом. Залишковий вміст металів у надосадовій рідині відповідає ступеню їх вилучення на рівні - 15-100%. Приклад 1. У водний розчин, який містить 34,00мкг/мл міді (CuSО4), вводять суспензію бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, до концентрації мікробних клітин 1 × 109кл× мл-1. Отриману суміш, об'ємом 50мл інтенсивно перемішують за допомогою струшування протягом 15хв. при температурі 25°С. Далі здійснюють процес утворення біофлоків, для чого в розчин додають реагенти - пероксид водню і хлорид кальцію в кількості 10-6моль/л і 0,046моль/л, відповідно, а потім отриману реагентну суміш інтенсивно перемішують протягом 5хв. Після чого біофлоки відділяють від водного розчину центрифугуванням при 3000g протягом 15хв. Залишковий вміст міді у надосадовій рідині складає 0,35мкг/мл, тобто ступінь її вилучення дорівнює 99,0% від вихідного вмісту. Приклад 2. Здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення міді з водних розчинів за допомогою бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, як у прикладі 1, за винятком того, що хлорид кальцію використовують в кількості 0,006 моль/л. Залишковий вміст міді в надосадовій рідині складає 28,90мкг/мл, тобто ступінь її вилучення дорівнює 15,0% від вихідного вмісту. Приклад 3. У водний розчин об'ємом 50 мл, який містить 34,00мкг/мл міді (CuSО4), вводять суспензію бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, до концентрації мікробних клітин 1 × 109кл× мл-1. Далі здійснюють контактування мікробних клітин з водним розчином, який містить мідь, так, як у прикладах 1 та 2, за винятком того, що взаємодія мікробних клітин з міддю здійснюється без уведення реагентів для утворення біофлоків. Залишковий вміст міді у надосадовій рідині складає 32,20мкг/мл, тобто ступінь її вилучення дорівнює 5,2% від вихідного вмісту. Приклад 4. У водний розчин, який містить 16,30мкг/мл срібла (AgNO3), підкисленого азотною кислотою, вводять суспензію бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, до концентрації мікробних клітин 1 × 109кл× мл-1. Далі здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення срібла біофлоками бактерій, як у прикладі 1. Залишковий вміст срібла в надосадовій рідині складає 0,18мкг/мл, тобто ступінь його вилучення дорівнює 99,0% від вихідного вмісту. Приклад 5. Здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення срібла із водних розчинів за допомогою бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, як у прикладі 2, у якому хлорид кальцію вводять у реагентне середовище в кількості 0,006моль/л. Залишковий вміст срібла в надосадовій рідині складає 1,45мкг/мл, тобто ступінь вилучення срібла дорівнює 91,0%. Приклад 6. Здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення срібла із водних розчинів за допомогою бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, як у прикладі 3, у якому взаємодія мікробних клітин зі сріблом здійснюється без уведення реагентів для утворення біофлоків. Залишкова концентрація срібла в надосадовій рідині складає 15,16мкг/мл, тобто ступінь вилучення срібла дорівнює 7,0%. Приклад 7. У водний розчин, який містить 50,00мкг/мл кадмію (CdSО4), вводять суспензію бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, до концентрації мікробних клітин 1 × 109кл× мл -1. Далі здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення кадмію біофлоками бактерій, як у прикладі 1. Залишковий вміст кадмію в надосадовій рідині £ 0,1мкг/мл - на рівні фонового вмісту кадмію, тобто ступінь його вилучення дорівнює 100%. Приклад 8. Здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення кадмію з водних розчинів за допомогою бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, як у прикладі 1, за винятком того, що хлорид кальцію використовують в кількості 0,006моль/л. Залишковий вміст кадмію в надосадовій рідині складає 7,50мкг/мл, тобто ступінь витягу кадмію дорівнює 75,0%. Приклад 9. Здійснюють усі дії по проведенню процесу вилучення кадмію із водних розчинів за допомогою бактерій Pseudomonas fluorescens І-17, як у прикладі 3, у якому взаємодія мікробних клітин з кадмієм здійснюється без уведення реагентів для утворення біофлоків. Залишкова концентрація кадмію в надосадовій рідині складає 44,77мкг/мл, тобто ступінь вилучення кадмію дорівнює 10,2% від вихідного вмісту.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A method for metals withdrawal of water and aqueous solutions

Автори англійською

Kozhanova Halyna Andriivna, Hudzenko Tetiana Vasylivna, Ivanytsia Volodymyr Oleksiiovych

Назва патенту російською

Способ извлечения металлов из воды и водных растворов

Автори російською

Кожанова Галина Андреевна, Гудзенко Татьяна Васильевна, Иваница Владимир Алексеевич, Иваниця Владимир Алексеевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/34

Мітки: води, розчинів, водних, металів, вилучення, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-68007-sposib-viluchennya-metaliv-z-vodi-i-vodnikh-rozchiniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вилучення металів з води і водних розчинів</a>

Подібні патенти