New Microsoft Word Document (2)

download New Microsoft Word Document (2)

If you can't read please download the document

  • date post

    05-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    236
  • download

    8

Embed Size (px)

Transcript of New Microsoft Word Document (2)

Cercetare revizuire hrtie biosorbents bacteriana si biosorption Bioabsorbtia este o tehnica care poate fi utilizat pentru ndepartarea de poluanti din ape, n special cei care nu sunt usor biodegradabili, cum ar fi metalele si colorantii. O varietate de biomateriale sunt cunoscute pentru a lega acesti poluanti, inclusiv bacterii, ciuperci, alge, si deseurile industriale si agricole. n aceasta reexaminare, abilitatile de bioabsorbtie ale biomasei bacteriene fata de coloranti si ionii de metal sunt accentuate. Proprietatile elementelor constitutive ale peretelui celular, cum ar fi peptidoglicanului, si rolul grupelor functionale, cum ar fi carboxil, amino si fosfat sunt discutate pe baza potentialului lor de bioabsorbtie. Mecanismele obligatorii, precum si a parametrilor care influenteaza absorbtia pasiva de poluanti, sunt analizate. O descriere detaliata a izotermei si modelelor cinetice si importanta modelului mechanic sunt prezentate. O comparatie sistematica de literatura, bazata pe metal / capacitate de colorare a biomasei bacteriene n diferite conditii, este de asemenea prezentata. Pentru a mbunatati capacitatea de bioabsorbtie,sunt discutate modificari de biomasa prin metode chimice si inginerie genetica. Problemele asociate cu bioabsorbtia microbiana sunt analizate, si caile de atac discutate. Pentru tratamentul continuu al efluentilor, o configuratie coloana up-flow ambalate este sugerat si factorii care influenteaza performantele sale sunt discutate. Prezenta reexaminare, de asemenea, subliniaza necesitatea pentru examinarea bioabsorbantilor n situatii reale, cum concurenta ntre soluti si calitatea apei poate afecta performanta bioabsorbtiei. Astfel, acest articol analizeaza realizarile si stadiul actual al tehnologiei bioabsorbtiei si spera sa furnizeze informatii despre aceasta cercetare. 1. Introducere Cuprinznd peste 70% din suprafata Pamntului, apa este incontestabil cea mai valoroasa resursa naturala existente pe planeta noastra. Fara acest compus nepretuit, viata pe Pamnt ar fi inexistenta. Desi acest fapt este recunoscut pe scara larga, poluarea resurselor de apa este un eveniment comun. n special, apa potabila a devenit foarte afectata, si n multe cazuri a pierdut scopul initial. Exista multe surse de poluare a apei, dar exista doua categorii principale : surse directe si indirecte de contaminanti. Surse directe includ deversarilor de efluenti provenind din industrii, rafinarii si instalatii de tratare a deseurilor; iar, sursele indirecte includ contaminanti care intra in alimentarea cu apa din sol / sol si sisteme de apa din atmosfera prin intermediul apei de ploaie. n general, contaminantii intra n doua mari clase, si anume. organici si anorganici. Unii poluanti organici de apa includ solventi industriali, compusi organici volatili, insecticide, pesticide si deseuri de prelucrare a produselor alimentare, etc .Poluantii anorganici de apa includ metale, ngrasaminte si aciditate cauzata de evacuarile industriale, etc .Pentru a limita domeniul cercetarii noastre, aceasta revizuire ia n considerare doar coloranti, care intra sub incidenta poluantilor organici, si metale, care intra sub poluantlori anorganici. Ei sunt contaminanti comuni n apele uzate industriale si multi dintre ei sunt cunoscuti a fi toxici si cancerigeni. Un colorant poate fi, n general, descries ca fiind o substanta colorata, cu o afinitate pentru substratul pentru care este aplicat. Vopsele sunt utilizate pe scara larga n industriile, cum ar fi textile, hrtie, plastic si piele, etc, pentru colorarea produselor. Efluentii care provin din aceste industrii contin adesea concentratii mari de deseuri de coloranti. Doua procente din colorantii produsi sunt evacuati direct n efluentul apos, cu nca 10%, ulterior, pierdut n timpul procesului de colorare a tetilelor (Easton, 1995). A

fost raportat ca peste 100.000 de coloranti sunt disponibili n comert, cu o productie de peste 7 105 de tone pe an (Zollinger, 1987; Aksu, 2005). Colorantii sunt n general considerati a fi toxici si cancerigeni sau preparati din alte cancerigeno cunoscuti (Banat et al, 1996.).Descarcarea acestor coloranti din industrii n ruri si lacuri rezulta ntr-o concentratie redusa de oxigen dizolvat care cauzeaza conditii anoxice, care afecteaza ulterior organismele aerobe (Magazie si Arora, 2007). n afara de proprietatile toxicologice ale colorantilor, culoarea lor este unul dintre primele semne de recunoastere a constaminarii apelor reziduale.Deoarece o cantitate foarte mica de coloranti n apa este extrem de vizibila, aceasta afecteaza adesea meritul estetic si transparenta apei (Banat et al, 1996. Un alt grup de contaminanti de ngrijorare, care vine n cadrul repartizarii anorganice, sunt metale. Metale sunt folosite intens n mai multe industrii, inclusiv miniere, metalurgice, electronica, galvanizare si metal de finisare. Prezenta ionilor de metal n efluentii finali industriali este extrem de nedorita, deoarece sunt toxici pentru organisme mai mici dar si mai mari.n anumite conditii de mediu, metalele se pot acumula la niveluri toxice si provoca daune ecologice (Jefferies si Firestone, 1984). Metalele importante: mercur, plumb, cadmiu si crom (VI) sunt considerate ca fiind toxice; ntruct, altele, cum ar fi cupru, nichel, cobalt si zinc nu sunt la fel de toxice, dar utilizarea lor extensiva si nivelul n crestere n mediu sunt de preocupari serioase (Brown si Absanullah, 1971; Moore, 1990; Volesky, 1990). Radionuclizii, cum ar fi uraniu, au toxicitate ridicata si radioactivitate, si prezinta o amenintare serioasa, chiar si la concentratii mici. n majoritatea tarilor dezvoltate si n curs de dezvoltare, sunt introduse reglementari mai stricte de mediu, cu privire la contaminantii evacuati din operatiile industriale. Aceasta nseamna ca industriile necesita dezvolatrea la fata locului sau n instalatii pentru efluentii proprii si a minimiza concentratiile de noxe la limite acceptabile nainte de a-si ndeplini lor (Banat et al, 1996.). Cu toate acestea, nainte de a alege o instalatie de tratare a apelor uzate, o munca considerabila de laborator si lucrari trebuie sa se ncheie nainte de proiectarea sistemului (Atkinson et al, 1998.). 2.Privire de ansamblu asupra metodelor de tratament Diverse tehnici au fost folosite pentru tratamentul cu vopsea / metal care poarta efluentii industriali, care vin de obicei n doua divizii principale: metode abiotice si biotice. Metodele abiotice includ precipitatii, adsorbtie, schimb de ioni, membrana si tehnologii electrochimice.Mult a fost discutat despre aspectele Dezavantajului lor n ultimii ani (Atkinson et al, 1998;. Crini, 2006), care poate fi rezumat ca fiind scump, nu mediu prietenos si, de obicei, depinde de concentratia de deseuri. Prin urmare, fost initiata o cautare de cai de atac eficiente, ecologice si eficiente pentru tratarea apelor reziduale . n ultimii ani, o atentie de cercetare a fost concentrata asupra metodelor biologice de tratare a efluentilor, dintre care unele sunt n procesul de comercializare (Prasad si Freitas, 2003). Exista trei avantaje principiul de tehnologii biologice pentru eliminarea de poluanti; n primul rnd, procese biologice pot fi efectuate n situ la locul contaminat; n al doilea rnd, tehnologii bioprocess sunt de obicei inofensive pentru mediu (poluare nu secundar) si al treilea, acestea sunt rentabile. Dintre deferitele metode biologice , cele de bioacumulare si bioabsorbtie au fost demonstrate ca poseda un bun potential pentru a nlocui metodele conventionale pentru ndepartarea de vopsele / metale (Volesky si Holan, 1995; Malik, 2004).

Unele confuzii au aparut n literatura de specialitate cu privire la utilizarea bioacumulare si bioabsrobtie. Prin urmare, bioacumularea este definita ca fenomen al celulelor vii; ntruct, mecanismele de bioabsorbtie se bazeaza pe utilizarea biomasei moarte. Pentru a fi precis, bioacumularea poate fi definita ca absorbtia de substante toxice de catre celulele vii. Toxiccul poate fi transportat n celula, se acumuleaza intracelular, prin membrana celulelor si prin ciclul celular metabolic (Malik, 2004). n schimb, bioabsorbtia poate fi definita ca absorbtia pasiva a toxiclor in materiale moarte / inactiv biologice sau de materiale derivate din surse biologice Bioabsorbtia este cauzata de o serie de procese metabolice independente, care au loc in principal in peretele celular, n cazul n care mecanismele responsabile pentru adoptarea poluantului va diferi n functie de tipul de biomasa. Bioabsorbtia are anumite avantaje inerente n procesele de bioacumulare, care sunt enumerate n Tabelul 1. n general, utilizarea de organisme vii, nu poate fi o optiune pentru tratamentul continuu de foarte toxice organice / anorganici contaminanti. Odata ce concentratia toxica devine prea mare sau procesul de operat pentru o lunga perioada de timp, suma de toxice acumulate va ajunge la saturatie (Eccles, 1995). Dincolo de acest punct, metabolismul unui organism poate fi ntrerupt, rezultnd moartea organismului. Acest scenariu poate fi evitata n cazul biomasei morte, care este flexibila la conditiile de mediu si la concentratii toxice. Astfel, datorita caracteristicilor sale favorabile, bioabsortia , nu este surprinzator, a primit multa atentie n ultimii ani. 2. Bioabsorbanti

Bioabsorbantii pentru eliminarea metalelor / colorantilor in principal intra n urmatoarele categorii: bacterii, ciuperci, alge, deseuri industriale, deseuri agricole si alte materiale polizaharide. n general, toate tipurile de biomateriale au demonstrat capacitatile bune de bioabsorbtie fata de toate tipurile de ioni metalici. Potent biosorbtia metal sub clasa de bacterii includ gen de Bacillus (Nakajima si Tsuruta, 2004; Tunali et al, 2006.), Pseudomonas (Chang et al, 1997; Uslu si Tanyol, 2006.) Si (Streptomyces Mameri et al,. 1999;. Selatnia et al, 2004a), etc Biosorbantele importante fungice includ Aspergillus (Kapoor si Viraraghavan, 1997; Jianlong et al, 2001;. Binupriya et al, 2006.), Rhizopus.