Please visit site http:\\www.duodimension.com to download the Databeam Word .Net component         3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ     3.1. Обоснование схемы проведения эксперимента   Из аналитического обзора видно, что сорбционные свойства мха по отношению к тяжелым металлам недостаточно изучены в настоящее время, но возможность использования мха как биосорбента очень привлекательна в силу его протектирующего действия, которое основано на присутствии в составе мха таких веществ как  полиурониды (полисахариды, содержащие карбоксильную группу в 6-ом положении пиранового или ангидроглюкозного цикла) и которое выражается в    прочном избирательном связывании ионов тяжелых металлов. Задачами данной дипломной работы являются: 1.          Изучение возможности использования системы «мох-микроорганизмы» к извлечению ионов тяжелых металлов (ионов меди(II) и кадмия(II)) из разбавленных  растворов солей этих металлов. В качестве микроорганизмов исследовалась суспензия Pseudomonas aeruginosa B7. В качестве мха  - мох вида сфагнум. 2.          Выявление доли участия каждого компонента системы «мох-микроорганизмы» в процессе сорбции металлов. В связи с этим исследования проводились в трех основных направлениях: 1.          Изучение сорбции металлов мхом. 2.          Изучение сорбции металлов микроорганизмами. 3.          Изучение сорбции металлов в системе «мох-микроорганизмы». В качестве источников тяжелых металлов использовались соли этих металлов (сульфат меди и ацетат кадмия), тяжелые металлы, входящие в состав этих солей представляют собой большую экологическую проблему. При высоких концентрациях ионов металлов в растворах существует достаточно различных методов, позволяющих высоко эффективно извлекать эти металлы из растворов, однако эти методы неэффективны при извлечении тяжелых металлов из разбавленных растворов. Именно поэтому концентрационный интервал растворов, используемых в исследованиях был взят от 0,1 моль/л до 0,00001 моль/л. Бактерии Pseudomonas aeruginosa можно культивировать как на жидкой, так и на плотной питательной среде.
						БГТУ 03.00.ПЗ
Изм.	Кол.уч.	Лист	№ докум	Подпись	Дата
Разраб.		Ковалевич А.				Технологическая часть	Стадия			Лист	Листов
Пров.		Собещук О.П.								1	4
Консульт.		Собещук О.П.					БГТУ 7140607 2004
Н. контр.		Собещук О.П.
Утв.		Гриц Н.В.

 

 

Однако при выращивании бактерий на жидкой среде микробная суспензия содержит большое количество взвешенных частиц питательной среды, что в дальнейшем будет вносить большую погрешность в результаты фотометрического определения концентрации микробной суспензии. В связи с этим наиболее целесообразно с точки зрения получения чистой микробной суспензии и достоверности результатов производить наращивание биомассы на твердой питательной среде и затем отделять ее от питательного агара путем смыва культуры небольшим количеством физиологического раствора.

После того, как  сорбенты (микроорганизмы и/или мох) обрабатываются растворами тяжелых металлов необходимо отделение самих сорбентов от раствора тяжелых металлов. Для отделения мха использовался бумажный фильтр. Для отделения микроорганизмов применялось центрифугирование на скорости 8000 об/мин в течение 10 минут.

При изучении сорбционной способности системы «мох-микроорганизмы» для отделения растворов металлов от сорбентов наиболее целесообразно применение микробного фильтра. Этот процесс длителен, поэтому при изучении кинетики  сорбции металлов системой «мох - микроорганизмы» надо это учитывать, для того чтобы не вносить большую погрешность в измерения.

Определение ионов тяжелых металлов в растворах возможно фотоколориметрическим, фотометрическим и титриметрическим методами. В случае первых двух методов требуется перевод ионов металлов в комплексы. Эти методы трудоемки, сложны в исполнении и требуют значительных навыков исполнения.

Титриметрический метод в отличии от двух вышеперечисленных методов определения ионов тяжелых металлов прост и удобен в применении, а также имеет высокую точность определения. Он позволяет быстро и качественно провести определение ионов исследуемых металлов. Ионы металлов оттитровываются раствором ЭДТА в присутствии металлоиндикаторов (мурексид, эриохромовый черный Т).

 

 

3.2. Описание схемы проведения эксперимента

 

Приготовление растворов меди и кадмия. Сначала готовятся растворы с концентрацией 0,1 моль/л.  Растворы  остальных концентраций готовятся путем последующего разбавления исходных растворов (0,1моль/л), так называемых маточных растворов (0,02; 0,005; 0,0001; 0,00002; 0,00001 моль/л).

 Приготовление суспензии микроорганизмов. Бактерии Pseudomonas aeruginosa выращивались в пробирках на скошенном питательном агаре. Микробную культуру от агара отделяют физиологическим раствором, который заливают в пробирки и затем постепенным встряхиванием и покачиванием пробирки отделяют культуру. Полученную суспензию хранят в холодильнике.

 

 

 

 

 

Затем сорбенты (мох, суспензия микроорганизмов, гетерогенная система «мох-микроорганизмы») обрабатываем растворами металлов. По истечении необходимого времени сорбенты отделяются вышеперечисленными способами.

Общая схема исследований представлена на рис.3.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема исследований

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.1.