ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реагентные методы из "Микробиология очистки воды" Реагентные методы включают коагуляцию и флокуля-цию адсорбцию флотацию и пенное фракционирование экстракцию жидкость — жидкость. [c.187] Безреагентные — гравитационное осаждение фильтрование и электрофорез. Часто в одном технологическом процессе используются два и более различных методов, например, коагуляция с последующим гравитационным осаждением, флокуля-ция и фильтрование и т. д. [c.187] Общим недостатком реагентпых методов отделения микроорганизмов от жидкостей является необходимость применения специальных материалов и реактивов. Эти реагенты должны отвечать соответствующим требованиям. Они должны быть нетоксичны не менять существенно pH среды не влиять на химический состав клеток реагировать в незначительных количествах иметь высокую активность и низкую стоимость по возможности отделяться от клеток и повторно использоваться. [c.187] Несмотря на такие ограничения, некоторые из реагентных методов получили значительное распространение в водоподготовке, микробиологической промышленности и др. [c.187] Широко используются методы очистки воды, основанные на коагуляции и флокуляции [158, 343—346]. При этом происходит нейтрализация заряда клеток, что ведет к их слипанию и оседанию. Поэтому флокуляция зависит от природы поверхности микробной клетки, ионного состава среды, pH и используемых флокулянтов. [c.187] Коагуляция включает в себя также и электрокоагуляцию — интересный и перспективный метод очистки воды с помощью гидроокисей алюминия, железа и др., образующихся при электрохимическом растворении изготовленного из этих металлов анода [160]. Естественно, во время электрокоагуляции происходят также окисление, флотация, электрофорез и т. п. При электрохимической коагуляции отпадает необходимость транспортировки и хранения коагулянта, приготовления его растворов, дозирования, смешивания с водой и т. д., но процесс фильтрования осадка при этом остается. При осаждении скоа-гулированных взвешенных частиц на электродах происходит увеличение сопротивления и расхода электроэнергии, а также возникают трудности, связанные с периодической чисткой электродов. [c.188] Вероятность столкновения клеток микроорганизмов друг с другом (а значит и их адгезии, слипания) тем больше, чем выше концентрация частиц в среде. На этом основании в нашем отделе разрабатываются методы очистки воды от микроорганизмов с использованием тонкодисперсных замутнителей. в частности глинистых минералов [65, 66, 158, 159]. При этом большое внимание уделяется т . му обстоятельству, что глпнистые. минералы. как и многие другие тела с развитой поверхностью, активно адсорбируют различные микроорганизмы. Это способствует адгезии клеток и, кроме того, может иметь самостоятельное значение для отделения микроорганизмов от жидкости. [c.189] Адсорбция микроорганизмов на поверхности твердых тел изучается еще с прошлого столетия. Данные по этому вопросу подытожены профессором МГУ Д. Г. Звягинцевым [103]. Установлены некоторые основные закономерности процесса. Адсорбция зависит от свойств микроорганизмов и адсорбентов, состава и физико-химических свойств среды и условий, обеспечивающих контакт между клетками и поверхностью твердого тела. [c.189] Степень адсорбции микробов зависит также от природы адсорбента. Д. Г. Звягинцев [102, 103] на основании микроскопических исследований расположил адсорбенты в следующий ряд по убывающей способности адсорбировать бактерии Дауэкс I Дауэкс 50 гумбрин бентонит кил нон-тропит монотермит каолинит асбест. Мюллер и Хикиш [425] изучали адсорбцию 12 штаммов бактерий 9 родов на различных адсорбентах и приводят аналогичный ряд используемых ими адсорбентов (в скобках указан процент адсорбированных клеток) монтмориллонит (92) Вофатит EZ (90) Вофатит EW и бентонит (87) лесс (82) анионит Вофатит N (79) каолинит (75) катионит Вофатит СР (45) кварц (44). [c.190] Даже самые лучшие адсорбенты обладают небольшой адсорбционной емкостью по отношению к микроорганизмам. Более того, десорбция — освобождение микробных клеток и регенерация адсорбента — затруднительна и связана с необходимостью обработки его растворами кислот, солей, щелочей, ПАВ или других органических соединений [103, 105, 335]. Следует отметить, что практического применения при отделении микроорганизмов от воды адсорбция, ио-видимому, ие нашла главным образом из-за малой поглотительной емкости и сложности регенерации адсорбентов [103, 194, 215, 512]. [c.192] Пенное фракционирование, флотация, в том числе и электрофлотация, основаны на способности пузырьков газа (воздуха, водорода, кислорода и др.) в присутствии ПАВ поднимать клетки микроорганизмов на поверхность жидкости при это.м образуется иена, которую отделяют и разрушают, получая концентрированную суспензию микроорганизмов и очищенную воду. [c.192] Исследования Година с сотр. [360, 361] показали, что гидрофобные организмы, такие как Е. соИ, быстрее концентрируются пенной флотацией в присутствии Na l. Фосфат и карбонат тоже способствуют отделению клеток, но не в такой степени, как хлорид натрия. Бикарбонат, сульфат, нитрат, бромид и йодид не влияют на этот процесс ионы аммония, по-видимому, угнетают флотацию. Пенным фракционированием с использованием катионного ПАВ — этилгексадецилдиметиламмонийбро-мида —в концентрации 0,015—0,04 мг/мл удалось достичь очень большого (до 1 ООО ООО раз) концентрирования клеток. [c.193] Флотация используется как для очистки воды от грубодисперсных примесей и растворенных веществ, так и для отделения микроорганизмов от жидкостей. Были предприняты попытки применить этот метод для отделения дрожжей и бактерий при производстве БВК. [c.193] О естественной флотации микроорганизмов и роли этого явления в формировании бактерионейстона, распределении микроорганизмов в толще жидкости и переносе их в воздух было сказано выше. Пенная флотация — это довольно сложный, капризный , малоэффективный процесс и вряд ли сможет быть использован для полного удаления микроорганизмов из воды. [c.194] Экстракция жидкость — жидкость основана на том, что при интенсивной обработке водной суспензии несмешивающимися с ней органическими растворителями — бензином, диэтилкетоном, н-пропанолом, бутанолом и др.— происходит адгезия клеток, и они располагаются между указанными двумя слоями жидкости. Эти три слоя нужно разделить, клетки микроорганизмов и воду — освободить от остатков органического растворителя. Несмотря на эти сложности, метод экстракции жидкость — жидкость считается одним из самых перспективных для отделения микроорганизмов, особенно бактерий при производстве белка из нефти. [c.194] Поэтому, несмотря на многочисленность литературных, особенно патентных сведений по жидкостной экстракции микроорганизмов, эти данные здесь не представлены. [c.194] Вернуться к основной статье