CC BY
55
9
6 СО II в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
УДК 628.35
Т.В. ПанцырнаяаЬ, Э. Гедона, Ж.-Л. Горжен3, С. Делонэ3, Ж. Будран3, Е. В. Гусеваь
а Laboratoire Reactions et Genie des Precedes UPR CNRS 3349, Nancy-Universite, 2, avenue de la Foret de Haye, 54505, Vandoeuvre-les-Nancy Cedex, France
b Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАВ И ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НА РАСТВОРИМОСТЬ ФЕНАНТРЕНА ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
The increase of the solubilization of phenanthrene in the presence of surfactants has been investigated. The critical micelle concentration of chosen surfactants in water and in a culture medium utilized for the growth of bacteria capable to degrade phenanthrene has been determined. The influence of dispersing by homogenizers on the size of phenanthrene crystals has been studied.
В данной статье исследованы процессы повышения растворимости фенантрена в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ). Определена критическая концентрация мицеллообразования выбранных ПАВ в воде и в среде, используемой для культивирования способных разлагать фенантрен бактерий. Рассмотрено влияние диспергирования с использованием гомогенизаторов на размер кристаллов фенантрена.
Целью данной работы является исследование влияния ПАВ и диспергирования на растворимость фенантрена, рассмотренного в качестве модельного соединения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), которые содержатся в сточных водах предприятий энергетического комплекса, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, и часто обладают токсичными и канцерогенными свойствами. Для деградации фенантрена был использован метод биологической очистки при помощи микроорганизмов Pseudomonas patida. Применение ПАВ с концентрацией выше значения их критической концентрации мицеллообразования (ККМ) [1], а также диспергирования способствует повышению растворимости фенантрена в воде и, следовательно, степени его биодеградации [2].
Были исследованы три ПАВ (Tween 80, Brij 30 и рамнолипиды JBR 204) и определены значения их ККМ в дистиллированной воде и в среде ММВ № 457 [3], применяемой при культивировании некоторых разлагающих ПАУ бактерий. На основании полученных результатов было обнаружено, что ККМ в дистиллированной воде и среде ММВ имеют близкие значения, и наилучшие результаты были получены для Brij 30, 25 мг/л в воде и 27 мг/л в среде ММВ, соответственно.
Количественный анализ фенантрена и его метаболитов осуществляли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) с использованием колонны Vydac 201ТР5215, 0,21 см х 15 см и ультрафиолетового детектора.
Была определена растворимость фенантрена в дистиллированной воде в присутствии трех ПАВ, и было обнаружено, что наибольшее значение по растворимости достигается в присутствии Brij 30 и составляет около 18 мг/л растворённого фенантрена после 24 ч. Далее было проведено диспергирование кристаллов фенантрена в воде с использованием Ультра-Тюрракса Т25 (Janke & Kunkel ПСА-Labortechnik) при скорости 8000 об/мин в течение
С 1b 6 X to в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
5 мин и Френч-пресса (Conctant Systems Ltd) при давлении 1000 бар. Анализ частиц фенантрена проводился с применением микроскопа Leica (Leitz DMRB), клетки Thoma и программы анализа изображений Image J. Было обнаружено, что применение Френч-пресса позволяет достигнуть более высокой степени диспергирования, в результате чего получается вдвое больше частиц по сравнению с использованием Ультра-Тюрракса. Средняя площадь частиц фенантрена, полученных при использовании Ультра-Тюрракса, составила 10" мм , для Френч-пресса это значение лежит между 10" мм и 10" мм2 . Таким образом, использование диспергирования позволяет уменьшить площадь частиц приблизительно на 2-3 порядка, что существенным образом увеличивает растворимость фенантрена в воде и, следовательно, его последующую биодеградацию.
Проведённые исследования показали, что растворимость фенантрена может быть улучшена благодаря применению ПАВ, причём Brij 30 является наиболее эффективным из использованных. Диспергирование позволяет получить большее количество мелких частиц фенантрена, что способствует его биодеградации. С использованием выбранного ПАВа и метода диспергирования были проведены несколько серий культивирования Pseudomonas putida на среде, содержащей фенантрен. В дальнейшем работа будет направлена на моделирование процесса биодеградации фенантрена.
Библиографические ссылки
1. Edwards, D.A. Solubilization of Polycyclic Aromatic hydrocarbons in micel-lar non-ionic surfactant solutions./ Edwards D.A., Luthy R.G., Liu Z //Environ. Sci. Technol., 1991. 25. P. 127-133.
2. Li, J.-L.Effects of nonionic surfactants on biodegradation of phenanthrene by a marine bacteria of Neptunomonas naphthovorans./ Li J.-L., Chen B.-H.// J. Haz. Mat., 2009. 162. P. 66-73.
3. Yamamoto, S. Phylogenetic relationships of Pseudomonas putida strains deduced from the nucleotide sequences of gyrB, rpoD and 16S rRNA genes./ Yamamoto S., Harayama S. Hint. J. Syst. Bacteriol., 1998. 48. P. 813-819.
УДК 502.55.001.18
JI.A. Запасная, С.П. Дударов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
РАЗРАБОТКА ВИДЕОУРОКОВ ПО АНАЛИЗУ И ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «ТОКСИ+РИСК»
The report discusses the possibility of developing information and educational resources in the form of multimedia objects. As an example the program complex, for creation of the
