wyklad_10.pdf

(1234 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - Biotechnol-wyklad2006-10.ppt
ELEMENTY BIOTECHNOLOGII
WYKŁAD NR 10
biometalurgia
oczyszczanie ś cieków
literatura wykorzystana do wykładu
E. Klimiuk, M. Łebkowska: Biotechnologia w ochronie
środowiska , PWN Warszawa2003
K. Szewczyk: Technologia biochemiczna, Wydawnictwa
Politechniki Warszawskiej 1997
309171763.002.png
antropogeniczne źródła metali w środowisku
procesy spalania (elektrownie, kotłownie, elektrociepłownie)
transport drogowy
procesy produkcyjne
górnictwo rud metali
odpady przemysłowe
3000
cynk
ołów
miedź
nikiel
chrom
kadm
arsen
rtęć
2500
2000
kadm
50% - przem. galwanizerski
25% - barwniki
20% - prod. baterii Ni-Cd
1500
1000
500
0
chrom
przem. galwanizerski, garbiarski, włókienniczy, impregnacja drewna,
25% - barwniki
20% - prod. baterii Ni-Cd
metal
309171763.003.png
30 pierwiastków jest wykorzystywanych przez mikroorganizmy
makroelementy: C, H, O, N, S, P, Na, K, Ca, Mg
mikroelementy: m.in. Fe, Mn, Cu, Co, Ni, Mo, Zn, Cr, V
Cd, Hg, Tl, Sn, Pb, Ag nie pełnią funkcji biologicznych
wszystkie mikroorganizmy posiadają zdolność zagęszczania metali na
powierzchni ścian komórkowych lub w obrębie błony cytoplazmatycznej
metale toksyczne - zastępują jony metali właściwych w enzymach i białkach,
wiążą grupy -SH, -COOH, -NH 2 , -NH-
toksyczne metale ciężkie Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn
309171763.004.png
BIOŁUGOWANIE
usuwanie metali ze ścieków
biosorpcja
desorpcja metali z biomasy
odzyskiwanie metali z odcieku
np. elektroliza
309171763.005.png
BIOSORPCJA
•stosowanie mikroorganizmów jako produktu ubocznego z fermentacji
•mikroorganizmy hodowlane wiążące metale w sposób celowy
•biopreparaty
•sorbenty pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego (kora drzew, torf,
modyfikowana bawełna)
BIOŁUGOWANIE
rodzaj, gatunek
metal
stężenie
stężenie w biomasie
mg/L
mg/kg s.m.
Saccharomyces cerevisiae
U
100
100-150
Zooglea ramigera
Cu
480
410
Cd
1,9
0,44
Saccharomyces cerevisiae
Cu
100
100-150
Rhizopus arrhizus
Th
30-100
170-210
Penicillium chrysogenum
Cu
8,2
6,5
osad czynny
Zn
44,6
9,7
Cu
9,0
5,5
DESORPCJA METALI
•stosowanie kwasów mineralnych (HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 )
(powoduje spadek aktywności biomasy)
•stosowanie kwasów organicznych (kw. cytrynowy)
•stosowanie czynników kompleksujących (EDTA)
(nie powoduje spadku aktywności biomasy)
•stosowanie odczynników specjalnych
309171763.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin