В. А. Блинов,
д.м.н., профессор, зав. кафедрой биотехнологии, органической и биологической химии,
А. Б. Иванов,
ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова"
Проблема очистки сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий носит многоплановый характер. Это, в первую очередь, комплекс мер, направленных на очистку воды до состояния, в котором она может быть направлена в замкнутый цикл данного предприятия. Во - вторых, снижение концентрации вредных примесей до норм, предусмотренных пдк для сброса сточных вод в хозяйственные водоемы. И, наконец, концентрирование и извлечение из воды определенных компонентов, в частности, тяжелых и редкоземельных металлов, с последующей их регенерацией.
Помимо классических стандартных методов очистки сточных вод, в настоящее время во всем мире проводятся работы по применению различных микроорганизмов, микробной биомассы, активного ила очистных сооружений и других биосорбентов, однако они не находят широкого применения, так как не решены сопутствующие проблемы, связанные с их промышленным получением.
В связи с этим, представляло интерес изучение возможности использования эффективных микроорганизмов класса "Байкал эм1" для извлечения ионов отдельных металлов, в частности, fe3+ и cu2+, из промышленных сточных вод.
Исходя из поставленной цели, были выдвинуты следующие задачи:
- Испытание влияния эффективных микроорганизмов на содержание ионов меди в модельных водных системах.
- Испытание влияния эм - препарата на содержание ионов железа в модельных водных системах.
- Испытание влияния эм - препарата на содержание ионов железа в сточных системах.
- Исследование сорбционной способности опоки, насыщенной эм - препаратом, на реальных сточных водах.
Характеристика сточной воды
В анализе использовалась сточная вода промышленных предприятий, взятая из общего стока Сторожевского очистного сооружения Саратовской области.
Таблица 1
Общая характеристика сточной воды
Схема исследований
Так как биохимические процессы протекают, как правило, во времени, представляло интерес изучить как минимальное концентрационное действие ЭМ - препарата, так и динамику протекания реакции.
При анализе реальных сточных вод используются стандартные методики определения содержания ионов металлов в соответствии с ГОСТ. Поэтому нами были выбраны фотометрические методы определения ионов Fe3+ и Cu2+ через окрашенные роданидные и аммиачные комплексные соединения.
Исходные концентрации ионов железа (lll) составляет 0,40; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00мг/л; ионов меди (ll) - 0,06; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50 мг/л.
Предварительными опытами установлено, что оптимально действующей концентрацией ЭМ- препарата в диапазоне заданных концентраций ионов металлов является 0,65 мл/л стандартного раствора. Добавление большего объема ЭМ - препарата уже не оказывало влияния на концентрацию металлов и могло привести к разбавлению раствора, что сказывалось бы на оптической плотности. Во время всего эксперимента контролировалась рН растворов, колеблющаяся около 5.
Максимум уменьшения концентрации ионов железа и меди достигается на 3-4 час экспозиции и составляет для обоих металлов в среднем 55%.
Более длительная инкубация ЭМ (до 24 часов) не изменяла концентраций металлов.
Следующим этапом работы являлось испытание сорбционной способности опоки, насыщенной ЭМ- препаратом. Предварительные опыты с модельными растворами ионов железа и меди на чистой опоке показали, что опока способна поглотить до 80 % ионов железа и меди. В опытах на опоке, иммобилизированной ЭМ - препаратом (Физическая иммобилизация микроорганизмов составила 80%), удалось дoбиться практически полной очистки сточных вод от ионов Fe3+.Ионов меди в исследуемой воде не было.
Результаты опытов представлены в таблице.
