Спосіб очищення стічних вод від фенолів

Спосіб очищення стічних вод від фенолів, що включає введення у фенолвмісний розчин полімеру з іммобілізованою пероксидазою та пероксиду водню, витримування реакційної суміші і відокремлення гранул, який відрізняється тим, що як полімер використовують карагінан з чорноморської водорості Phyllophora nervosa, який вводять у вигляді гранул в кількості 0,25-10,0 ММ. (19) (21) u200710973 (22) 04.10.2007 (24) 10.01.2008 (72) ОСІЙЧУК ОЛЬГА ВОЛОДИМИРІВН А, U A, РОМАНОВСЬКА ІРИН А ІГОРІВН А, U A, ДЕКІНА СВІТЛАН А СЕРГІЇВН А, U A (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. О.В. БОГАТСЬКОГО НАЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ Н АУК УКРАЇНИ, U A 3 CH2 OSO3 Na O HO O 29455 CH2OSO3 Na CH2 )O HO O O O OH OH O CH2 )O CH2 OH NaO 3SO O O OH OH O CH2 O )O O O OH OH Відомо використання карагінану з чорноморської водорості Phyllophora nervosa в харчовій і особливо молочній промисловості як желюючого, емульгуючого і стабілізуючого агента, а також засобу підвищення в'язкості [див. Уитон Ф.У., Лосон Т.Б. Производство продуктов питания из океанических ресурсов. М.: Агропромиздат, 1989. Т. 1. - 340 с.]. У роботах з іммобілізаціїї ферментів в Україні карагінани застосовуються мало, а карагінани вітчизняного виробництва, прикладом яких є карагінан з чорноморської водорості Phyllophora nervosa, не використовуються, особливо для іммобілізації пероксидази [див. Замбриборщ Р.Ф. Особенности полисахаридов филлофоры Броди и пути их использования в пищевой промышленности // Промысловые водоросли и их использование. - 1987. - №1. - С. 132-139]. Іммобілізація пероксидази у карагінан з чорноморської водорості Phyllophora nervosa дозволяє отримати активний і стабільний ферментний препарат, що зумовлено взаємодіями іонів Са2+ (стабілізатор гранулоутворення) з сульфатними групами носія і утворенням двохланцюгової спіралі, що призводить до зміцнення гелю, а відповідно і стабілізації ферменту в реакції окиснення. Заявлений спосіб забезпечує стабілізацію ферментативної активності пероксидази, високу трансформацію фенолів та багаторазове використання ферменту. Заявлений спосіб здійснюється наступним чином. У розчин, що містить фенольну сполуку (фенол, або n-хлорфенол, або n-крезол) з концентрацією 0,25-10,0мМ при температурі 20°С вводять пероксидазу з коренів хрону з активністю 0,20-2,5од/мг (попередньо змішану з 7,6%-ним розчином карагінану з чорноморської водорості Phyllophora nervosa і утворенням в результаті гранул, стабілізованих 20,0%-ним водним розчином СаСl2), додають пероксид водню з концентрацією 0,25-10,0мМ. С уміш витримують при перемішуванні (150об./хв) при температурі 20°С при рН 6,0-7,0. Через 60хв. інкубації при 20°С гранули з включеною пероксидазою і полімерним продуктом окиснення фенолів, який концентрувався в них, відокремлювали фільтруванням та використовували багаторазово (до 5-7 разів), введенням в новий фенолвмісний розчин з додаванням пероксиду водню. Ступінь трансформації фенолів становила 54,4-100%. Приклад 1 В ємність, що містить 100см 3 стічної води з концентрацією 0,25мМ фенолу додавали пероксидазу з коренів хрону з активністю 0,2од/мг (попередньо змішану з 7,6%-ним розчином карагінану з чорноморської водорості Phyllophora nervosa і утворенням в результаті гранул, стабілізованих 20,0%-ним водним розчином 4 СаСl3). Далі вводили пероксид водню з концентрацією 0,25мМ. Суміш витримували при перемішуванні (150об./хв) протягом 60хв. при температурі 20°С при рН 6,0. Ступінь трансформації фенолів становила 100%. Через 60хв. інкубації гранули з включеною пероксидазою і полімерним продуктом окиснення фенолів (поліоксифеніленом), який концентрувався в них, відокремлювали фільтруванням та використовували багаторазово (до 5-7 разів) (Фіг.1), введенням в новий фенолвмісний розчин з додаванням пероксиду водню. Багаторазове використання пероксидази, іммобілізованої в гель карагінану, проводили до 50% від вихідної трансформації фенолів. Приклади 2-15 ілюструють здійснення способу аналогично Прикладу 1, але при різному співвідношенні фенолу та пероксиду водню, а також концентрації вмісту фенолу в стічних водах. Дані наведені в Таблиці. Як видно з даних, наведених в таблиці, пероксидаза іммобілізована в карагінан з чорноморської водорості Phyllophora nervosa ефективно каталізувала окиснення фенолів в діапазоні їх концентрацій 0,25-10,0мМ при мольном співвідношенні фенол: пероксид водню 1:1, подальше збільшення концентрації фенольних сполук до 50,0мМ приводило до зменшення ступеня їх трансформації. Залежність біоконверсії фенолів іммобілізованою в карагінан з чо nervosa пероксидазою від їх концентрації та мольного співв №№ п/п прикладу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Конц-ція фенолу 0,25 0,5 1,0 10,0 50,0 Мольне співвідношення фенол: Н2О2 1:0,5 1:1 1:2 1:0,5 1:1 1:2 1:0,5 1:1 1:2 1:0,5 1:1 1:2 1:0,5 1:1 1:2 С фенол 94,3 100,0 97,1 88,3 100,0 95,4 77,3 82,0 80,2 62,0 71,1 65,8 36,2 52,0 45,2 5 29455 6