Спосіб вилучення металів з води і водних розчинів
Номер патенту: 68007
Опубліковано: 15.07.2004
Автори: Біляєва Тамара Олексіївна, Гудзенко Тетяна Василівна, Кожанова Галина Андріївна, Іваниця Володимир Олексійович, Захарія Олександр Миколаєвич
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.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for metals withdrawal of water and aqueous solutions
Автори англійськоюKozhanova Halyna Andriivna, Hudzenko Tetiana Vasylivna, Ivanytsia Volodymyr Oleksiiovych
Назва патенту російськоюСпособ извлечения металлов из воды и водных растворов
Автори російськоюКожанова 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>
Попередній патент: Система автоматичного керування потужністю двигуна внутрішнього згоряння
Наступний патент: Безщітковий синхронний генератор
Випадковий патент: Спосіб обробки продуктивних пластів