Քիմիապես սինթեզված շատ մակերևութային ակտիվ նյութեր վնասում են էկոլոգիական միջավայրը՝ իրենց վատ կենսաքայքայման, թունավորության և էկոհամակարգերում կուտակվելու հակվածության պատճառով: Ի տարբերություն դրա, կենսաբանական մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք բնութագրվում են հեշտ կենսաքայքայմամբ և էկոլոգիական համակարգերի համար ոչ թունավոր լինելով, ավելի հարմար են շրջակա միջավայրի ճարտարագիտության մեջ աղտոտվածության վերահսկման համար: Օրինակ, դրանք կարող են ծառայել որպես լողացող կոլեկտորներ կեղտաջրերի մաքրման գործընթացներում՝ կլանելով լիցքավորված կոլոիդային մասնիկների վրա՝ թունավոր մետաղական իոնները հեռացնելու համար, կամ կիրառվել օրգանական միացություններով և ծանր մետաղներով աղտոտված վայրերի վերականգնման համար:
1. Կիրառությունները կեղտաջրերի մաքրման գործընթացներում|
Կեղտաջրերը կենսաբանական եղանակով մշակելիս ծանր մետաղների իոնները հաճախ արգելակում կամ թունավորում են ակտիվացված տիղմի մեջ առկա մանրէային համայնքները: Հետևաբար, նախնական մշակումը կարևոր է ծանր մետաղների իոններ պարունակող կեղտաջրերը մշակելու կենսաբանական մեթոդներ կիրառելիս: Ներկայումս ծանր մետաղների իոնները կեղտաջրերից հեռացնելու համար լայնորեն օգտագործվում է հիդրօքսիդային նստեցման մեթոդը, սակայն դրա նստեցման արդյունավետությունը սահմանափակվում է հիդրօքսիդների լուծելիությամբ, ինչը հանգեցնում է ոչ օպտիմալ գործնական ազդեցությունների: Մյուս կողմից, ֆլոտացիոն մեթոդները հաճախ սահմանափակվում են ֆլոտացիոն կոլեկտորների (օրինակ՝ քիմիապես սինթեզված մակերևութային ակտիվ նյութ նատրիումի դոդեցիլ սուլֆատ) օգտագործման պատճառով, որոնք դժվար է քայքայել հետագա մաքրման փուլերում, ինչը հանգեցնում է երկրորդային աղտոտման: Հետևաբար, անհրաժեշտ է մշակել այլընտրանքներ, որոնք և՛ հեշտությամբ կենսաքայքայվող են, և՛ շրջակա միջավայրի համար ոչ թունավոր, և կենսաբանական մակերևութային ակտիվ նյութերը հենց այդ առավելություններն ունեն:
2. Կիրառությունները կենսավերականգնման մեջ|
Օրգանական աղտոտիչների քայքայումը կատալիզացնելու և դրանով իսկ աղտոտված միջավայրերը վերականգնելու համար միկրոօրգանիզմներ օգտագործելու գործընթացում կենսաբանական մակերևութային ակտիվ նյութերը զգալի ներուժ են առաջարկում օրգանական աղտոտված տարածքների տեղում կենսավերականգնման համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ դրանք կարող են անմիջապես օգտագործվել խմորման արգանակներից՝ վերացնելով մակերևութային ակտիվ նյութերի բաժանման, արդյունահանման և արտադրանքի մաքրման հետ կապված ծախսերը:
2.1 Ալկանների քայքայման ուժեղացում|
Ալկանները նավթի հիմնական բաղադրիչներն են։ Նավթի հետախուզման, արդյունահանման, տեղափոխման, վերամշակման և պահպանման ընթացքում նավթի անխուսափելի արտանետումները աղտոտում են հողը և ստորգետնյա ջրերը։ Ալկանների քայքայումը արագացնելու համար կենսաբանական մակերևութային ակտիվ նյութերի ավելացումը կարող է բարձրացնել հիդրոֆոբ միացությունների հիդրոֆիլությունը և կենսաքայքայվելիությունը, ավելացնել մանրէային պոպուլյացիաները և դրանով իսկ բարելավել ալկանների քայքայման արագությունը։
2.2 Պոլիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածինների (ՊԱԱ) քայքայման ուժեղացում
ՊՀԱ-ները (պոլիմոլեկուլային ակտիվ նյութեր) ավելի ու ավելի մեծ ուշադրության են արժանանում իրենց «երեք քաղցկեղածին ազդեցությունների» (քաղցկեղածին, տերատոգեն և մուտագեն) պատճառով: Շատ երկրներ դրանք դասակարգել են որպես առաջնահերթ աղտոտիչներ: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մանրէային քայքայումը ՊՀԱ-ները շրջակա միջավայրից հեռացնելու հիմնական ուղին է, և դրանց քայքայման ունակությունը նվազում է բենզոլային օղակների քանակի աճին զուգընթաց. երեք կամ ավելի քիչ օղակներ ունեցող ՊՀԱ-ները հեշտությամբ քայքայվում են, մինչդեռ չորս կամ ավելի օղակներ ունեցողները ավելի դժվար են քայքայվում:
2.3 Թունավոր ծանր մետաղների հեռացում|
Հողի թունավոր ծանր մետաղներով աղտոտման գործընթացը բնութագրվում է թաքցմամբ, կայունությամբ և անդառնալիությամբ, ինչը ծանր մետաղներով աղտոտված հողի վերականգնումը դարձնում է ակադեմիական աշխարհում երկարատև հետազոտական ուշադրության կենտրոնում: Հողից ծանր մետաղները հեռացնելու ներկայիս մեթոդներն են՝ ապակենմանացումը, անշարժացումը/կայունացումը և ջերմային մշակումը: Չնայած ապակենմանացումը տեխնիկապես հնարավոր է, այն պահանջում է զգալի ինժեներական աշխատանքներ և բարձր ծախսեր: Անշարժացման գործընթացները շրջելի են, ինչը պահանջում է կիրառումից հետո մշակման արդյունավետության շարունակական մոնիթորինգ: Ջերմային մշակումը հարմար է միայն ցնդող ծանր մետաղների (օրինակ՝ սնդիկի) համար: Արդյունքում, ցածր գնով կենսաբանական մշակման մեթոդները արագ զարգացում են ապրել: Վերջին տարիներին հետազոտողները սկսել են օգտագործել էկոլոգիապես ոչ թունավոր կենսաբանական մակերևութային ակտիվ նյութեր՝ ծանր մետաղներով աղտոտված հողը վերականգնելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբեր-08-2025