Biosurfaktanty mają dobre właściwości nawilżające

2022-06-01 00:33:59

Niektóre bioSurfaktanty mogą sprzyjać usuwaniu jonów metali ciężkich z cząstek gleby. Działanie rekultywacyjne tych biosurfakantów na metale ciężkie w glebie zależy od ich anionowego (ujemnie naładowanego) charakteru. Mogą adsorbować się w glebie i łączyć z jonami metali ciężkich, dzięki czemu można je oddzielić od cząstek gleby do roztworu glebowego i połączyć w micele surfaktantów.

Istnieje niewiele badań dotyczących wpływu biosurfaktantów na rekultywację metali ciężkich w glebie, ale poczyniono znaczne postępy. Mulligan i in. Systematycznie badano wpływ biosurfakantów na usuwanie metali ciężkich z gleby i osadów. Po pierwsze, wykorzystali lipoproteiny do usunięcia miedzi i cynku z gleby zanieczyszczonej węglowodorami. Po raz pierwszy biosurfaktanty zastosowano do rekultywacji gleb zanieczyszczonych zarówno substancjami organicznymi, jak i metalami ciężkimi. Wyniki eksperymentów wykazały, że usunięto 70% jonów miedzi i 50% zanieczyszczeń węglowodorowych. Oczywiście wynik ten jest bardzo idealny. Później w drodze eksperymentów sekwencyjnych udowodnili wykonalność zastosowania anionowych biosurfaktantów, lipoprotein i ramnolipidów, w remediacji metali ciężkich, a także ujawnili mechanizm ich działania. Poszukiwanie odpowiednich biosurfaktantów, odpowiednich warunków i badanie ich wpływu na glebę zanieczyszczoną związkami (organicznymi i metalami ciężkimi) stanie się głównym tematem zastosowania biosurfaktantów w rekultywacji metali ciężkich.

Proces kompostowania polega na wykorzystaniu mikroorganizmów, aby materia organiczna zawarta w odpadach stałych uległa rozkładowi biochemicznemu w określonych warunkach temperatury, wilgotności i pH, tworząc substancję podobną do gleby próchnicznej. Wraz ze wzrostem liczby ludności miejskiej skuteczność tradycyjnych metod kompostowania nie jest w stanie sprostać wymaganiom. Biorąc pod uwagę zalety biosurfaktantów w remediacji gleby, powinno być możliwe zastosowanie biosurfakantów w procesie kompostowania w celu poprawy wydajności kompostowania. Jego funkcje mogą obejmować:

(1) Działanie desorpcyjne biosurfaktantów sprzyja usuwaniu materii organicznej z cząstek kompostu do śródmiąższowej fazy ciekłej kompostowania, a następnie rozkładanej przez mikroorganizmy, co pośrednio skraca czas kompostowania.

(2) Istnienie biosurfakantów może zmniejszyć napięcie powierzchniowe fazy ciekłej pomiędzy cząstkami kompostu, co sprzyja przenoszeniu materii organicznej i bakterii, oraz sprawić, że materia organiczna na wszystkich poziomach kompostu będzie w pełni kontaktować się z bakteriami, co nieuchronnie poprawi efektywność kompostowania.

(3) Dodatek biosurfaktantów może sprzyjać przenoszeniu i dyspersji wody w cząstkach kompostu, dzięki czemu woda może w krótkim czasie przeniknąć do głębokiej warstwy kompostu. Ponadto biosurfaktanty mają dobre działanie nawilżające, co może spowolnić parowanie wody w kompoście i pomóc w utrzymaniu aktywności mikroorganizmów przez długi czas.