Химиялық жолмен синтезделген көптеген беттік белсенді заттар биоыдырағыштығы, уыттылығы және экожүйелерде жинақталуға бейімділігі салдарынан экологиялық ортаны зақымдайды. Керісінше, биологиялық беттік белсенді заттар (биологиялық ыдырайтындығы және экологиялық жүйелерге улы еместігімен сипатталады) қоршаған ортаны қорғау инженериясында ластануды бақылау үшін жақсырақ. Мысалы, олар ағынды суларды тазарту процестерінде флотациялық коллектор ретінде қызмет ете алады, улы металл иондарын жою үшін зарядталған коллоидты бөлшектерге адсорбцияланады немесе органикалық қосылыстармен және ауыр металдармен ластанған жерлерді қалпына келтіруге қолданылады.
1. Ағынды суларды тазарту процестеріндегі қолданулар.
Ағынды суларды биологиялық тазарту кезінде ауыр металл иондары белсенді тұнбадағы микробтық қауымдастықтарды жиі тежейді немесе уландырады. Сондықтан, құрамында ауыр металл иондары бар ағынды суларды тазарту үшін биологиялық әдістерді қолдану кезінде алдын ала тазарту өте маңызды. Қазіргі уақытта ағынды сулардан ауыр металл иондарын жою үшін гидроксидті тұндыру әдісі әдетте қолданылады, бірақ оның тұндыру тиімділігі гидроксидтердің ерігіштігімен шектеледі, бұл оңтайлы емес практикалық әсерлерге әкеледі. Ал флотация әдістері, керісінше, екінші реттік ластануға әкеліп соқтыратын, кейінгі өңдеу кезеңдерінде ыдырауы қиын болатын флотациялық коллекторларды (мысалы, химиялық синтезделген беттік белсенді зат натрий додецил сульфаты) пайдалануына байланысты жиі шектеледі. Демек, биологиялық тұрғыдан оңай ыдырайтын және қоршаған ортаға зиянсыз баламаларды әзірлеу қажеттілігі туындайды және биологиялық беттік белсенді заттар дәл осы артықшылықтарға ие.
2. Биоремедиациядағы қолданбалар.
Органикалық ластаушы заттардың ыдырауын катализдеу және осылайша ластанған ортаны қалпына келтіру үшін микроорганизмдерді пайдалану процесінде биологиялық беттік белсенді заттар органикалық ластанған учаскелерді жергілікті биоремедиациялау үшін маңызды әлеуетті ұсынады. Өйткені олар беттік белсенді заттарды бөлуге, экстракциялауға және өнімді тазартуға байланысты шығындарды жоя отырып, ашыту сорпаларынан тікелей пайдалануға болады.
2.1 Алкандардың деградациясын күшейту.
Алкандар мұнайдың негізгі компоненттері болып табылады. Мұнай барлау, өндіру, тасымалдау, өңдеу және сақтау кезінде сөзсіз мұнай төгінділері топырақ пен жер асты суларын ластайды. Алкандардың ыдырауын жеделдету үшін биологиялық беттік белсенді заттарды қосу гидрофобты қосылыстардың гидрофильділігін және биоыдырағыштығын арттыруға, микробтардың популяциясын көбейтуге және осылайша алкандардың ыдырау жылдамдығын жақсартуға болады.
2.2 Полициклды хош иісті көмірсутектердің (ПАК) ыдырауын күшейту?
PAH олардың «үш канцерогенді әсерлеріне» (канцерогендік, тератогендік және мутагендік) байланысты көбірек назар аударды. Көптеген елдер оларды басым ластаушыларға жатқызды. Зерттеулер микробтық деградацияның қоршаған ортадан PAH жоюдың негізгі жолы екенін және бензол сақиналарының саны артқан сайын олардың ыдырауы төмендейтінін көрсетті: үш немесе одан да аз сақиналары бар PAH оңай бұзылады, ал төрт немесе одан да көп сақиналары барларды бұзу қиынырақ.
2.3 Улы ауыр металдарды жою.
Топырақтағы улы ауыр металдардың ластану процесі жасырындығымен, тұрақтылығымен және қайтымсыздығымен сипатталады, бұл ауыр металдармен ластанған топырақты рекультивациялауды академиялық зерттеулердің көптен бергі бағытына айналдырады. Топырақтан ауыр металдарды жоюдың қазіргі әдістеріне шынылау, иммобилизация/тұрақтандыру және термиялық өңдеу жатады. Шыныдан тазарту техникалық тұрғыдан мүмкін болғанымен, ол айтарлықтай инженерлік жұмыс пен жоғары шығындарды талап етеді. Иммобилизация процестері қайтымды болып табылады, бұл қолданудан кейін емдеу тиімділігін үздіксіз бақылауды қажет етеді. Термиялық өңдеу тек ұшпа ауыр металдарға (мысалы, сынап) жарамды. Нәтижесінде арзан биологиялық тазарту әдістері қарқынды дамып келеді. Соңғы жылдары зерттеушілер ауыр металдармен ластанған топырақты қалпына келтіру үшін экологиялық улы емес биологиялық беттік белсенді заттарды пайдалана бастады.
Жіберу уақыты: 08 қыркүйек 2025 ж