Көптеген химиялық жолмен синтезделген беттік белсенді заттар биоыдырау қабілетінің нашарлығына, уыттылығына және экожүйелерде жиналуға бейімділігіне байланысты экологиялық ортаға зиян келтіреді. Керісінше, биологиялық беттік белсенді заттар - экологиялық жүйелер үшін оңай биоыдырау қабілетімен және уытты еместігімен сипатталады - қоршаған ортаны қорғау инженериясында ластануды бақылау үшін қолайлы. Мысалы, олар ағынды суларды тазарту процестерінде флотациялық жинаушылар ретінде қызмет ете алады, улы металл иондарын кетіру үшін зарядталған коллоидты бөлшектерге адсорбцияланады немесе органикалық қосылыстар мен ауыр металдармен ластанған жерлерді қалпына келтіруге қолданылады.
1. Ағынды суларды тазарту процестеріндегі қолданылуы
Ағынды суларды биологиялық жолмен тазартқан кезде ауыр металл иондары көбінесе белсендірілген тұнбадағы микробтық қауымдастықтарды тежейді немесе уландырады. Сондықтан, ауыр металл иондары бар ағынды суларды тазарту үшін биологиялық әдістерді қолданған кезде алдын ала өңдеу өте маңызды. Қазіргі уақытта ағынды сулардан ауыр металл иондарын кетіру үшін гидроксидті тұндыру әдісі кеңінен қолданылады, бірақ оның тұндыру тиімділігі гидроксидтердің ерігіштігімен шектеледі, бұл практикалық әсерлердің төмен болуына әкеледі. Екінші жағынан, флотация әдістері көбінесе кейінгі тазарту кезеңдерінде ыдырауы қиын, бұл екінші реттік ластануға әкелетін флотациялық коллекторларды (мысалы, химиялық жолмен синтезделген беттік-белсенді зат натрий додецилсульфаты) пайдалануға байланысты шектеледі. Демек, оңай биологиялық ыдырайтын және қоршаған ортаға зиянсыз баламаларды әзірлеу қажет - және биологиялық беттік-белсенді заттар дәл осы артықшылықтарға ие.
2. Биоремедиациядағы қолданылуы
Органикалық ластаушы заттардың ыдырауын катализдеу және осылайша ластанған ортаны қалпына келтіру үшін микроорганизмдерді пайдалану процесінде биологиялық беттік белсенді заттар органикалық ластанған жерлерді жергілікті жерде биоремедиациялау үшін айтарлықтай әлеует ұсынады. Себебі оларды ашыту сорпаларынан тікелей пайдалануға болады, бұл беттік белсенді заттарды бөлу, экстракциялау және өнімді тазартумен байланысты шығындарды азайтады.
2.1 Алкандардың ыдырауын күшейту
Алкандар мұнайдың негізгі компоненттері болып табылады. Мұнайды 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 гидрофильділігі мен биоыдырауын арттыра алады, микробтық популяцияларды көбейтеді және осылайша алкандардың ыдырау жылдамдығын жақсартады.
2.2 Полициклді хош иісті көмірсутектердің (ПАУ) ыдырауын күшейту?
ПАГ-тар «үш канцерогендік әсері» (канцерогендік, тератогендік және мутагендік) салдарынан барған сайын көпшіліктің назарын аударып келеді. Көптеген елдер оларды басым ластаушы заттар ретінде жіктеді. Зерттеулер микробтық ыдырау ПАГ-тарды қоршаған ортадан шығарудың негізгі жолы екенін және бензол сақиналарының саны артқан сайын олардың ыдырауы төмендейтінін көрсетті: үш немесе одан аз сақинасы бар ПАГ-тар оңай ыдырайды, ал төрт немесе одан да көп сақинасы барларды ыдырату қиынырақ.
2.3 Уытты ауыр металдарды кетіру
Топырақтағы улы ауыр металдардың ластану процесі жасырынумен, тұрақтылықпен және қайтымсыздықпен сипатталады, бұл ауыр металдармен ластанған топырақты қалпына келтіруді академиялық ортада ұзақ уақыт бойы жүргізіліп келе жатқан зерттеу бағытына айналдырады. Топырақтан ауыр металдарды кетірудің қазіргі әдістеріне шыныландыру, иммобилизациялау/тұрақтандыру және термиялық өңдеу жатады. Шыныландыру техникалық тұрғыдан мүмкін болғанымен, ол айтарлықтай инженерлік жұмыстарды және жоғары шығындарды қажет етеді. Иммобилизациялау процестері қайтымды, бұл қолданудан кейін өңдеу тиімділігін үздіксіз бақылауды қажет етеді. Термиялық өңдеу тек ұшпа ауыр металдарға (мысалы, сынапқа) жарамды. Нәтижесінде, арзан биологиялық өңдеу әдістері қарқынды дамып келеді. Соңғы жылдары зерттеушілер ауыр металдармен ластанған топырақты қалпына келтіру үшін экологиялық тұрғыдан улы емес биологиялық беттік белсенді заттарды қолдана бастады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 8 қыркүйек