Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Файлы

Пузырева С.Г.

Статья в формате PDF

121 KB

В настоящей работе проведен сравнительный анализ деградации СПАВ различной химической природы культурой рода Erwinia /2/, выделенной нами ранее из сточных вод меховых предприятий. Объектами исследования являлись неионогенные (Превоцелл W-OF-7, Wetter HAC) и анионактивные СПАВ (Гамма, De-Sol-A).

Превоцелл W-OF-7 представляет собой продукт оксиэтилирования технических жирных спиртов. По внешнему виду воскообразная масса белого цвета, устойчив к жесткой воде, а также в кислых и щелочных растворах.

Wetter HAC - 100% активный, неионогенный, смачивающий агент, усиленный специальными бактерицидами и фунгицидами. На вид светло-янтарная, немного вязкая жидкость, растворимость неограниченная.

De-Sol-A - анионактивное, низкорастворимое моющее средство, на вид представляет собой белую пасту с рН 8-8,5 (1% раствор).

Гамма - многокомпонентная система, состоящая из поверхностно-активных веществ, органического растворителя и специальных добавок на основе циклических терпенов. Прозрачная жидкость со слабым характерным запахом; рН 1%-ного раствора 6,5-8,0 /3/.

Основная среда для культивирования включала (г/дм³): NaH₂PO₄ - 1,0; NH₄NO₃ - 1,0; NaCl - 0,5; MgCl₂ - 0,1. В качестве единственного источника углерода и энергии в среду вносили один из исследуемых СПАВ в концентрации 0,5 г/дм³. Посевная доза составляла 10³-10⁴ кл/см³. Инкубирование проводили при (37±0,5)⁰С в 0,5 дм³ колбах Эрленмейера на круговой качалке со скоростью вращения 250 об/мин в течение 96 ч. Степень вовлечения СПАВ в конструктивный и энергетический обмен оценивали по изменениям интенсивности ИК-спектров и динамики изменения их концентрации в процессе культивирования. Наибольшая степень деградации была характерна для неионогенных СПАВ и составила 85% (для Превоцелл W-OF-7) и 60% (для Wetter HAC). Степень деструкции анионактивных СПАВ составила менее 30%. Для подтверждения полученных данных был проведен спектральный анализ.

ИК-спектроскопия - интегральный метод исследования, дающий информацию практически обо всех элементах сложной молекулы СПАВ. В ИК-спектре исследуемых поверхностно-активных веществ в области высоких валентных колебаний средней интенсивности появлялись полосы поглощения в диапазоне 3360-3420 см^-1, которые можно было бы отнести к валентным колебаниям ассоциированной гидроксильной группы либо связанной NH₂...N-группы, что по литературным данным составляет 3550-3200 см^-1 и 3350 см^-1 соответственно /4/. В области низких частот наблюдались интенсивные характеристические узкие пики в диапазоне 1490 см^-1 и 1500 см^-1, что вероятно объясняется наличием бензольного кольца (по литературным данным - 1600, 1580, 1500, 1450 см^-1). Второй пик ароматического кольца в процессе культивирования сильно уменьшался и смещался в низкочастотную область с 1490 до 1410 см^-1, что свидетельствовало о накоплении биомассы в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

В течение всего периода культивирования для неионогенных СПАВ наблюдалось уменьшение интенсивности пиков примерно на 50%. Это, вероятно, можно объяснить их частичной деструкцией, вовлечением в конструктивно-энергетический обмен и снижением концентрации в культуральной жидкости.

Таким образом, культура рода Erwinia обладала наибольшей деструктивной активностью по отношению к неионогенным СПАВ (Превоцелл W-OF-7, Wetter HAC), степень деградабельности которых составила более 60%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Цыцыктуева Л.А. Охрана вод в Байкальском регионе: проблемы, подходы, теория и практика. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 117 с.
2. Определитель бактерий Берджи / Хоулт Дж., Григ Н., Снит П. и др. - 9 изд. - М.: Мир, 1997. - 784 с.
3. Горячев С.Н., Григорьев Б.С. Химические материалы в технологии обработки мехового сырья. М.: Изд. дом «Меха Мира», 1999. - 106 с.
4. Иоффе Б.В., Костиков Р.Р., Разин В.В. Физические методы определения строения органических соединений. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с.

Библиографическая ссылка