Использование и утилизация сорбентов хитозан — остаточная биомасса микроводорослей chlorella sorokiniana

Изучены сорбционные свойства гранул хитозан – остаточная биомасса микроводорослей Chlorella sorokiniana, которые образуются после извлечения из них ценных компонентов (липидов, пигментов, пектинов). Проведен литературный анализ по использованию микроводорослей, хитозана и материалов на его основе для очистки вод от различных поллютантов. Описана методика получения гранул хитозан – остаточная биомасса и изучены их сорбционные свойства при очистке сточных вод от ионов железа(III). Рассчитана эффективность очистки сточных вод от ионов железа(III) гранулами хитозан – остаточная биомасса, которая для растворов с начальной концентрацией 5 мг/л составила 88 %. Проведены микроструктурные исследования поверхности гранул хитозан – остаточная биомасса Chlorella sorokiniana и изучены их физико-химические и механические свойства. Дан сравнительный анализ гранул с углями марки ДАК. Показано, что механические свойства (истираемость, измельчаемость) отвечают требованиям ГОСТ Р 51641-2000. Предложена технологическая схема получения, использования и утилизации гранул хитозан – остаточная биомасса Chlorella sorokiniana.

1. Сафронова Т.М. Применение хитозана в производстве пищевых продуктов. Хитин и хитозан. Получение, свойства, применение. М., Наука, 2002. С. 346—359.

2. Отчет Межведомственного научного совета по радиохимии. Российская академия наук, Федеральное агентство по атомной энергии. М., 2006. [Электронный ресурс] URL: http://radiochem.ru/ai/282/file/otchet_2005.pdf (дата обращения 14.01.165)

3. Самонин В.В., Амелина И.Ю., Ведерников Ю.Н., Доильницын В.А. Сорбционные свойства хитозана и возможность его применения для очистки жидких сред. Журнал физической химии. 1999. № 3. С. 880—883.

4. Татаринов П.В., Мочалова А.Е., Белышева И.В., Смирнова Л.А., Бодриков И.В. Индуцированная деградация хитозана, сопряженная с блок-сополимеризацией с акриламидом. Журнал прикладной химии. 2010. №7. С. 1188—1192.

5. Татаринов П.В., Мочалова А.Е., Бажан Л.И., Смирнова Л.А., Бодриков И.В. Эффективность N-замещенных и блок-сополимеров хитозана при очистке сточных вод. Тез. докл. IX Междунар. конф. "Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана" "РосХит 2008". М., 2008. С. 110—112.

6. Zemskova L.A., Voit A.V., Troshkina I.D., Plevaka A.V., Maiboroda S.B., Chekmarev A.M. Sorption of Rhenium on carbon fibrous materials modified with chitosan. Intern. Symp. on Technetium. Science and Utilisation. IST- 2005. Oarai, Japan, May 24—27, 2005. Р.73—75.

7. Sayadi M.H., Ahmadpour N., Capoorchali M.F. et al. Removal of nitrate and phosphate from aqueous solutions by microalgae: An experimental study. Global Journal of Environmental Science and Management. 2016. V. 2. № 3. P. 357—364.

8. Singh R., Birru R., Sibi G. Nutrient Removal Efficiencies of Chlorella vulgaris from Urban Wastewater for Reduced Eutrophication. Journal of Environmental Protection. 2017. V. 8. P. 1—11.

9. Escapa C., Coimbra R.N., Paniagua S., Garcia A.I., Otero M. Comparison of the culture and harvesting of Chlorella vulgaris and Tetradesmus obliquus for the removal of pharmaceuticals from water. Journal of Applied Phycology. 2017. V. 29. I. 3. P. 1179—1193.

10. Liang S., Kang Y., Zeng L. et al. How Chlorella sorokiniana and its high tolerance to Pb might be a potential Pb biosorbent. Polish Journal of Environmental Studies. 2017. V. 26. № 3. P. 1139—1146.

11. Субботина Ю.М., Смирнова И.Р., Кутковский К.А. Теоретические и методологические подходы к очистке сточных вод компонентами водной экосистемы. 104 Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 5 (127). С. 99—105.

12. Safarikova M., Pona B.M.R., Mosiniewicz-Szablewska E. et al. Dye adsorption on magnetically modified Chlorella vulgaris cells. Fresenius environmental bulletin. 2008. V. 17. № 4. Р. 486—492.

13. Смятская Ю.А., Фазуллина А.А., Политаева Н.А., Чусов А.Н., Безбородов А.А. Очистка сточных вод от ионов железа остаточной биомассой микроводорослей Chlorella Sorokiniana. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 6. С. 22—27.

14. Slugin V.V., Taranovskaya E.A., Alferov I.N., Soloviev M.A., Zakharevich A.M. Granulated sorption materials for waste waters purufucation from zink ions (Zn2+)Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2017. Т. 60. № 7. С. 85—90.

15. Taranovskaya E.A., Politaeva N.A., Slugin V.V. Impact of filler additive on chitosan-based composite material properties. Fundamental'nye issledovaniya. 2017. V. 8—1. P. 92—97.