Спосіб очищення стічних вод від іонів міді та шестивалентного хрому за допомогою дріжджів

Спосіб очищення стічних вод від іонів міді та шестивалентного хрому за допомогою дріжджів Saccharomyces cerevisiae та внесення в розчин металевої насадки в зовнішньому постійному магнітному полі, який відрізняється тим, що для видалення дріжджів, які сорбують іони вказаних металів, використовують частки наномагнетиту, оптимальна кількість яких знаходиться в межах співвідношення дріжджів до магнетиту від 5:1 до 30:1. (19) (21) a200714013 (22) 13.12.2007 (24) 26.01.2009 (46) 26.01.2009, Бюл.№ 2, 2009 р. (72) ГОРОБЕЦЬ СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, U A, ГОЙКО ІРИНА ЮРІЇВН А, UA, ЛІЗУНОВ В'ЯЧЕСЛАВ В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ, UA, ДЕМ'ЯНЕНКО ІРИНА ВОЛОДИМИРІВН А, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ, UA (56) UA 58979 C2, 15.08.2003 UA 10651 U, 15.11.2005 3 85485 Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом буде такий. Використання мікробних клітин, як біосорбентів для металів, є альтернативою стосовно існуючих методів для дезактивації води або очищення стічних вод від іонів важких металів. Однак, мікробні біосорбенти повинні бути технологічно й економічно конкурентноздатними в порівнянні з існуючими процесами, для їх використання у виробничому масштабі. Дріжджі мають значний потенціал з акумуляції широкого діапазону металевих катіонів і велика кількість іонів металів може бути зв'язана з клітинною стінкою дріжджів. Нещодавно з'явився значний інтерес до використання магнітних іммобілізаційних систем, які застосовуються в біотехнології в рамках відновлення білка, очищенню ДНК і поліпшенню робочих характеристик ферментації з магнітноімобілізованими біокаталізаторами. Для відновлення металів із стічних вод, можна використовувати як засвоюючі так і не засвоюючі культури в магнітних біосорбційних системах. У засвоюючих системах осадження металу, за допомогою реакції з метаболічно звільненим фосфа том або іонами сульфіду, о тримують біосорбенти з відгуком на магнітне поле. Цей підхід показав, що він може застосовуватись в широкому діапазоні металів при високоградієнтній магнітній сепарації. Переваги використання магнітних елементів включають як поверхневе, так і селективне відновлення і рециркуляцію магнітноімобілізованих адсорбентів. Магнетит (Fе3О 4) був приготовлений співосадженням іонів Fe2+ та Fe3+ у співвідношенні 1:2 дією водного розчину аміаку. 4 Підвищення ступеня дисперсності отриманого магнетиту проводилося методом ультразвукової диспергації у диспергаторі марки УЗДН-2Т за робочої частоти 22кГц впродовж 10хв. При цьому отримали вміст частинок магнетиту з характерним розміром менше 150нм на рівні 2% за масою. Фракціонування полідисперсного магнетиту проводили седиментацією у гравітаційному полі впродовж 30 діб. В результаті в надосадивій рідині містилася фракція з характерним розміром менше 150нм з масовою концентрацією 4,0·10-3г/мл. Для сепарації використали штам Saccharomyces cerevisiae 1968 у стаціонарній фазі росту, культивований на середовищі "агаризоване сусло" у пробірках зі "скошеним" агаром впродовж 7 діб. Концентрацію водної суспензії дріжджів контролювали методом фотоелектроколориметрії на рівні 2·106кл/мл. Адсорбцію магнетиту проводили у суспензійному середовищі за умов механічного перемішування; частота обертів мішалки - 200об/хв, тривалість - 15хв. Співвідношення об'ємів суспензії клітин S.cerevisiae та надосадивої рідини отриманої після седиментації суспензії магнетиту (далі - суспензії магнетиту) знаходилась в наступних межах від 1:1 до 40:1. Уловлювання клітин на одиночний сферичний елемент феромагнітної насадки спостерігали за таких параметрів процесу: - величина зовнішнього постійного МП - 7000Е; - діаметр сферичного елементу феромагнітної насадки - 100мкм. Ефективність уловлювання оцінювали за кутом осадження 2-3-х моношарів клітин S.cerevisiae на сферичний елемент феромагнітного елементу. Отримані дані наведено в таблиці 1. Таблиця 1 1 Співвідношення об'ємів суспензії дріжджів до магнетиту 1:1 2 5:1 3 4 10:1 30:1 5 40:1 Приклад З таблиці видно, що е фективне уловлювання дріжджів спостерігається для співвідношень об'ємів суспензії клітин S.cerevisiae та суспензії магнетиту, менших та рівних 7,5:1. При співвідношенні більше 10:1 уловлення проходить погано, бо суспензія містить багато дріжджових клітин. Оптимальне співвідношення від 5:1 до 30:1. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Ефективність уловлювання при куті 30,5±2° Погана, ба мало дріжджових клітин Не дуже хороша, бо також мало дріжджових клітин Хороша Дуже гарна Погана, бо дуже багато дріжджових клітин та мало магнетиту Таким чином, дані досліджень показали, що для ефективного відділеннядріжджів методом магнітної сепарації шляхом прямого спостереження осадження клітин дріжджів, що сорбували субмікронні частинки магнетиту на сферичний феромагнітний елемент у зовнішньому постійному магнітному полі відповідає оптимальному співвідношенні дріжджів до магнетиту в межах 5:1-30:1. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601