Search academic texts

Information × Registration Number 0505U000161, Doctoral dissertation Status д.т.н. Date 23-03-2005 popup.evolution o Title Biotechnologies of wastewater purification on the basis of thermodynamic prognosis of microbial interaction with metals and radionuclides. Author Tashyrev Oleksandr Borysovych, popup.head Andreuk Ekaterina Ivanovna popup.opponent Циганков Сергій Петрович popup.opponent Ульберг Зоя Рудольфівна popup.opponent Егоров Віктор Миколайович Description В дисертації розроблено узагальнену концепцію прогнозування взаємодії мікроорганізмів з металами, яка дає можливість передбачити та реалізувати будь-який метаболічний шлях взаємодії мікроорганізмів з металами та радіонуклідами періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. У відповідності до термодинамічних розрахунків, мікроорганізми відновлюють тільки ті метали, стандартний потенціал відновлення яких (Ео' ) знаходиться в межах термо-динамічної стійкості води (+814 > Ео' > - 414 мВ). До неспецифічного відновлення металів (Cu(II), V(V), Cr(VI), Mo(VI) та Fe(III)) здатні музейні культури та мікробні синтрофні асоціації ("активний мул аеротенку", "зброджений осад метантенку", та ін.). Неспецифічна акумуляція металів мікроорганізмами базується на такому положенні: кожний метал (Hg2+, Cu2+, CrO42- та ін.) є стереохімічний аналог певного "макроелементу" (Ca2+, Mg2+, SO42-- та ін.), і тому метал-акцепторні та транспортні системи мікроорганізмів "помиляються", що призводить до накопичення металів в клітинах.Наявність у складі кожної синтрофної асоціації значної кількості видів мікроорганізмів з різними структурними та функціональними (у тому числі - метаболічними) властивостями приводить до інтеграції фізико-хімічних та біологічних механізмів накопичення металів мікроорганізмами, Тому такі асоціації ефективно вилучають з водних розчинів широкий спектр токсичних металів (Hg2+, Cu2+, Сd2+, Pb2+, Ni2+, Co2+, Zn2+, Sr2+, Al3+, Mn2+, CrO42-, MoO42-, WO42-, VO3-) та радіонуклідів (28Na, 40K, 83Rb 134Cs, 137Cs, 90Sr, 140La, 144Ce, 238U, 239Pu, 241Am, 51Cr, 54Mn та 60Co). Змішані мікробні угруповання (ЗМУ), до складу яких входять дві або більше мікробних синтрофних асоціацій, здатні до більш ефективного накопичення металів, ніж окремі асоціації. Перевагою ЗМУ у порівнянні з одною асоціацією, є розширення спектру доступних для мікроорганізмів джерел вуглецю та енергії, а також збільшення кількісного та якісного складу мікроорганізмів, які беруть участь у вилученні важких металів та радіонуклідів з водних розчинів. На основі теоретичної концепції розроблені принципово нові ефективні технології очищення промислових стоків. Створено універсальні мікробні гранульовані препарати "мікробний біокаталізатор" (МБК) та "змішані мікробні угруповання" (ЗМУ), які призначені для очистки промислових стічних вод від широкого спектру металів та радіонуклідів, а також органічних сполук. Препарати очищують стоки від металів у великому концентраційному діапазоні, - від 1,0 мкг/л мг/л до 10000 мг/л. Розроблені технології за-безпечують не тільки ефективну очистку стічних вод від металів, але й отримання коштовних продуктів, наприклад, концентрату металу та технічно чистої оборотної води. Технології на основі препаратів пройшли випробування з позитивним результатом на Спецкомбінаті "Радон", атомному реакторі Інституту ядерних досліджень НАН України (очистка рідких радіоактивних відходів) та Київському заводі комунального машинобудування "Коммаш" (очистка хроматвмісних стічних вод до показників "технічно чиста вода"). Властивості мікробних препаратів та результати їх апробації свідчать про перспективність широкого впровадження розроблених нами технологій на діючих промислових підприємствах. Т Registration Date 2005-03-23 popup.nrat_date 2020-04-04 Close