В Перми исследователи нашли, как повысить эффективность очистки промышленных стоков от фенола
Исследователи из Пермском Политехе (ПНИПУ, участник НОЦ «Рациональное недропользование») предложили решение для повышения эффективности биологического метода очистки промышленных сточных вод от фенола.
Фенол и его производные — органические соединения, которые часто содержатся в промышленных сточных водах и представляют серьезный риск для экологии и здоровья людей. Длительное воздействие фенолов на организм человека может обернуться серьезными расстройствами нервной системы, нарушением работы дыхательных органов и даже сердца.
При этом существуют культуры микроорганизмов, которые используют загрязнитель в качестве источника питания, что позволяет применять их для очистки сточных вод от фенола. Ученые ПНИПУ провели эксперименты — выделили культуру микроорганизмов и определили, как фенол влияет на их рост и жизнедеятельность и как увеличить способность бактерий поглощать загрязнитель.
В ходе исследования политехники установили концентрацию фенола, при которой рост бактерий будет максимальным. Для этого изучили их поведение на средах с различным содержанием вещества — от 0 до 100 мг/л. Оптимальным для хорошего роста микробов оказалось значение 50 мг/л, большее содержание фенола (100 мг/л) снижает скорость роста, а меньшее — не дает микроорганизмам достаточного питания.
— Для оценки эффективности использования твердого носителя мы провели эксперимент и сравнили использование бактерий в естественном состоянии и в закрепленном на древесные опилки. Для изучения скорости потребления фенола к суспензии с исследуемой культурой добавили растворы фенола, приготовленные таким образом, чтобы его концентрация составляла 50 мг/л и фиксировали изменение концентрации количественным методом. Древесные опилки использовали разных фракций — 10 мм и 3-5 мм, чтобы определить какие из них обладают большим поглощающим эффектом, — поделилась магистрант кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Анастасия Корзухина.
— Использование дополнительного поглощающего материала сохраняет биохимическую активность микроорганизмов по отношению к фенолу. Результаты эксперимента показали, что бактерии, закрепленные на древесных опилках, утилизируют фенол лучше, чем в своем естественном состоянии. Размер опилок также влияет на поглощение вещества. Лучше использовать размер 3-5 мм, так как общая площадь поверхности, включая поверхность в порах, в таком случае больше, — объясняет доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, кандидат химических наук Ольга Бахирева.
Авторы исследования полагают, что закрепление микроорганизмов на древесные опилки может стать эффективным и перспективным способом улучшения процесса биологической очистки воды от фенола.
Статья с результатами опубликована в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика», №1, 2023 год.
«Экология и безопасность территорий» — одно из ключевых направлений Пермского НОЦ «Рациональное недропользование».
Ранее мы рассказывали о разработке учеными ПГНИУ и группой конструкторовустановки для очистки грунтовых вод от нефти.
