bbk 000000
УДК 628.1.03
Пономарев А. П.
Водный экстракт минерала шунгита – комплексообразователь для микроорганизмов при очистке водных растворов
Аннотация
Одним из наиболее важных факторов, определяющих качество питьевой воды, является наличие микробиологического загрязнения. Среди большого многообразия методов очистки воды в последние годы активно используется уникальный минерал – шунгит, в составе которого выявлено присутствие активной формы углерода – фуллерена. При этом положительные свойства шунгита, в том числе и бактерицидные, связывают именно с фуллеренами. Известно, что фуллерены переходят в воду в минимальных концентрациях, а для их эффективного извлечения необходимы органические растворители. Приведены результаты исследований по воздействию водного экстракта шунгита, содержащего наряду с макро- и микроэлементами ультрамикроэлементы – лантаноиды, на микроорганизмы в составе водных растворов с целью их обезвреживания. Электронно-микроскопические исследования позволили установить двойственный характер воздействия: комплексообразование клеток микроорганизмов и выраженные признаки деструкции бактериальных клеток. Микроорганизмы в составе комплексов из воды удаляются путем осаждения, центрифугирования или микрофильтрацией. На примере нанобактерий и вирионов вируса ящура процесс комплексообразования следует рассматривать как концентрирование с возможностью последующего использования данных микроорганизмов для научных исследований. Основным механизмом комплексообразования является присутствие в водном экстракте шунгита высокореакционных катионов лантаноидов, которые в нормальных условиях трехвалентно положительные. Феномен избирательной коагуляции бактериальных клеток обусловлен реакцией комплексообразования катионов лантаноидов с нуклеиновыми кислотами микроорганизмов. Предполагается, что реакция нуклеиновой кислоты с металлами осуществляется посредством фосфатных групп.
Ключевые слова
микроорганизмы , комплексообразование , лантаноиды , электронная микроскопия , шунгит , водный раствор
|
bbk 000000
УДК 628.166
Пономарев А. П., Подолец А. А., Макина О. А.
Использование водного экстракта минерала шунгита для удаления из воды бактериальной микрофлоры
Аннотация
Безопасная и качественная питьевая вода является важнейшим фактором, влияющим на здоровье людей, повышение рождаемости, снижение смертности, увеличение продолжительности жизни. Цель настоящей работы заключалась в модельной разработке способа удаления бактериальной микрофлоры из воды с использованием уникального природного минерала – шунгита. Принципиальная особенность применения этого минерала для очистки воды в том, что щебень шунгита использовался для получения водного экстракта минералов, а не в качестве загрузочного материала. При добавлении очищенного и концентрированного экстракта шунгита в водопроводную или другую воду был установлен эффект активного комплексообразования ее органической составляющей. Процесс экстрагирования минералов из щебня шунгита наиболее эффективно проводить в кислой водной среде с рН 2–2,5, при этом в воду переходят макро- и микроэлементы и редкоземельные ультрамикроэлементы – лантаноиды. Для концентрирования экстрагированных минералов воду выпаривали путем обычного кипячения до 1/10 от исходного объема с рН 2–2,5. Очистку экстракта от макро- и микроэлементов при сохранении лантаноидов осуществляли в реакции нейтрализации кислотности раствором гидроокиси натрия с последующим осветлением экстракта центрифугированием. Добавление в исходную воду 1% экстракта шунгита сопровождается образованием органической взвеси, которая удаляется фильтрованием, осаждением или центрифугированием. Минеральный состав воды при этом существенно не меняется. Механизм удаления из воды бактериальной микрофлоры обусловлен физико-химическим взаимодействием высокоактивных катионов лантаноидов (валентность +3) с бактериальными клетками, вызывающими их комплексообразование. Феномен избирательной коагуляции бактериальных клеток обусловлен реакцией комплексообразования катионов лантаноидов с нуклеиновыми кислотами микроорганизмов. Предполагается, что реакция нуклеиновой кислоты с металлом осуществляется посредством фосфатных групп.
Ключевые слова
мембранный фильтр , бактерии , минерал шунгит , водный экстракт , лантаноиды , нейтрализация кислотности
|
|
