基于固定在藻酸钠中的残留微生物生物量的生物吸附剂

罗马尼亚的研究人员在《杂志》上发表了一篇文章聚合物他们专注于由剩余微生物生物量制成的生物吸附剂(糖疗法在酿造过程后,在80°C下离心并干燥酵母)固定在藻酸钠中。

学习:用于从水性介质中保留的有机染料的生物吸附剂制备中使用的多糖。图片来源:Li Chaoshu/Shutterstock.com

什么是生物吸附剂?

生物吸附剂是有机物质,用于逐渐从液体中清除杂质。它们包括农业残留物,微藻,微生物废物和化学污染物。他们已经受到了积极的关注,因为它们是由可再生能源制成的,便宜,一次性,并且在使用后不会产生次要污染物。

因为它们是有机的,所以生物吸引者有很多官能团,这是驱动他们在吸附过程中具有亲水性接触的原因。已经提出了许多天然材料作为欧洲杯足球竞彩可行的生物吸附剂,以清除水中的污染。这些材料可以欧洲杯足球竞彩包括休眠或已故的有益微生物和活微生物。但是,其中几种生物材料的毒性仍在争论中,需要进一步研究。欧洲杯足球竞彩

(a)固定和生物吸附过程的示意图;(b)染料生物吸附之前和之后固定的生物量颗粒。

((一种)固定和生物吸附过程的示意图;((b)在染料生物吸附之前和之后固定的生物量颗粒。图片来源:Suteu,D等。Al。,聚合物

处理水污染和微生物细胞的作用

由于其在生命中至关重要的作用(新陈代谢,农业和工业),水污染被认为是最严重的环境问题之一,而污染物的存在对栖息地和公共卫生构成了严重的危险。微生物细胞可用于通过生物吸附去除水废物中的污染物,这是一种使用惰性生物量的被动方法,能够在其表面上吸附有害化学物质。细菌,真菌或藻类的无生命物质是可能的生物吸附剂,因为它丰富且便宜(作为工业发酵的副产品)。

使用休眠生物量的好处包括最小的营养或功率需求,提高吸附能力,更快的过程以及污染物对细胞的有害影响。微生物即使在其无活性(非生命)状态下也可以附着多种化合物,但是由于复杂的解离,它们在纯状态下的效用受到限制。这些缺点可以通过固定细菌来减轻。可以通过使用多种程序(包括天然多糖,例如藻酸盐,壳聚糖,淀粉和纤维素)来创建更好的吸收物(更简单,可回收,可回收,更健壮和弹性)。

扫描电子显微镜(SEM)和C,O,N,F,CA和CL元素的映射(a)之后(a)和之前(b)(b)明亮的红色HE-3B染料生物吸附。

扫描电子显微镜(SEM)和C,O,N,F,CA和CL元素的映射(在一种)和之前(b)明亮的红色HE-3B染料生物吸附。图片来源:Suteu,D等。Al。,聚合物

多糖的使用

多糖具有多种应用,包括药物,粘合剂和受控的药物输送,并且由于它们在生态系统中很丰富,因此对消化的方法进行了充分的了解,并且可以使用多种方法合成和表征。多糖在几乎所有生命形式中都发现,例如大藻,农作物,微生物和动物,一直倡导作为诱使用于生产基于生物量原料(Chitin)的吸附剂材料的生物分子。欧洲杯足球竞彩

基于微生物的生物吸附剂的重要性

基于微生物的吸收剂可以保留专用于特定表面积和孔隙体积的废水中的污染物,但最重要的是,由于大量的多糖含量,其中包括各种结构特征,能够通过制定合成结构来结合各种化学物质。

矿物质,染料,其他药物和有机化学物质是通过生物吸附消除的污染物之一,被去除的污染物的类型和数量不断增长。几种物理化学因素,包括pH,湿度,生物量剂量,污染物的起始浓度,接触持续时间,污染物类型和生物吸附类别,使用微生物生物量操作撞击生物吸收。

接触时间(q = f(t)和f = f(t))对反应性染料亮红色HE-3B生物吸收对固定在藻酸钠中的糖含量的糖含量的残留细菌生物量,这些生物量通过染料(Q)和dye含量(Q)和平衡(F)的分数达到(生物吸附剂为2.71 g/L(5%D.W.); pH = 3;温度为25°C)。

接触时间(q = f(t)和f = f(t))对反应性染料亮红色HE-3B生物吸收对固定在藻酸钠中的糖含量的糖含量的残留细菌生物量,这些生物量通过染料(Q)和dye含量(Q)和平衡(F)的分数达到(生物吸附剂为2.71 g/L(5%D.W.); pH = 3;温度为25°C)。图片来源:Suteu,D等。Al。,聚合物

为什么染料保留是一个基本过程?

由于从废水中保留染料对环境至关重要,因此创建有效且具有成本效益的去除策略是不断的关注/威胁。当前的方法包括对矿物或碳基矩阵的吸附能力,氧化还原反应,聚集和障碍过滤,但它们在价格,实用性,生态效果,有效性,过程失败,危险副产品管理等方面有各种限制在。作为消除水体颜色的生态有益且具有成本效益的方法,生物蓄积可能是永久性的治疗过程。

酵母(单细胞真菌)用作生物吸附剂有多个好处:由于它在大规模文化(酿造,酿酒)中的用途(酿造,酿酒),它的安全性很少,而且很容易使用,并且使用易用。

研究成果

该研究的发现表明,依靠固定在多糖基于多糖的聚合物基质中的残留微生物种群(在这种情况下为藻酸钠)可以是有效的生物吸附剂,用于保存在痕量水平上水性系统中存在的有机染料。

此外,负的自由能吉布斯值(g0= 5.78和9.02 kJ/mol)和阳性生物吸附焓(H0= 16.96 kJ/mol)表示该过程是自发的和吸热的。这项工作进一步表明,使用基于生物吸附剂的生物吸附剂去除鲜红色HE-3B反应性染料的生物吸附机制糖疗法固定在藻酸钠上比化学物质更有物理。

进一步阅读

Suteu,d et。al。用于从水性培养基中保留的有机染料的生物吸附剂制备中使用的多糖。聚合物。2022. 14. 588.可用:https://www.mdpi.com/2073-4360/14/3/588

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Ibtisam Abbasi

写的

Ibtisam Abbasi

IBTISAM毕业于伊斯兰堡太空技术研究所,获得了学士学位。在航空航天工程中。在他的学术生涯中,他曾从事多个研究项目,并成功地管理了几项联合课程活动,例如国际世界太空周和国际航空航天工程会议。伊比萨姆(Ibtisam)在他的本科学位上赢得了英国散文比赛,对研究,写作和编辑一直非常感兴趣。毕业后不久,他加入Azonetwork,担任自由职业者,以提高自己的技能。Ibtisam喜欢旅行,尤其是参观乡村。他一直是体育迷,喜欢看网球,足球和板球。伊比萨姆(Ibtisam)出生于巴基斯坦,有一天希望在世界各地旅行。

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    Abbasi,Ibtisam。2022。基于固定在藻酸钠中的残留微生物生物量的生物吸附剂。Azom,2022年12月29日,//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=58098。

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