Biosorbcija
Biosorbcija ir fizikālķīmisks process, kas norāda dabiskas izcelsmes materiāla, piemēram, kūdras, spēju vidē saistīt piesārņojošās vielas, tādējādi samazinot šo vielu koncentrāciju konkrētajā vidē (visbiežāk — ūdens vidē, piemēram, notekūdeņos). Termins tiek lietots ar plašāku un šaurāku nozīmi. Plašākā nozīmē — tā ir spēja bioloģiskas izcelsmes materiāliem saistīt ķīmiskās vielas.[1] Šaurākā nozīmē — šī termina lietošana ietver tikai mikroorganismu (gan dzīvu, gan nedzīvu) izmantošanu piesārņotu ūdeņu attīrīšanā. Dažas no literatūras avotos norādītajām definīcijām:
Plašākā nozīmē:
- Biosorbcija ir pasīva metālu jonu vai radioaktīvo elementu saistīšana, izmantojot nedzīvu biomasu.[2]
- Biosorbcija ir pasīva metālu jonu sorbcija un/ vai komplekso savienojumu veidošanās, izmantojot biomasu.[3]
Šaurākā nozīmē:
- Biosorbciju var definēt kā šķīstošu un nešķīstošu metālu formu uzņemšanu mikroorganismos, notiekot fizikāli ķīmiskām reakcijām, piemēram, sorbcijai.[4]
- Mikroorganismi, piemēram, baktērijas, sēnes, raugi un aļģes var aizvākt (angļu: remove) piesārņotājus no ūdens šķīdumiem, un šāda parādība tiek saukta par biosorbciju.[5]
Biosorbcija ir process, kura laikā metālu joni šķīdumā tiek “aizvākti”, izmantojot atmirušu biomasu, piemēram, jūras zāles, raugus, baktērijas un sēnes (Diniz and Volesky, 2005).
Vienu no veiksmīgākajiem skaidrojumiem ir piedāvājis pētnieks Gads (Gadd, 2009), — biosorbcija ir process, kura laikā no šķīduma tiek “aizvāktas” vielas, izmantojot bioloģisku materiālu (angļu: Biosorption may be simply defined as the removal of substances from solution by biological material). Terminu biosorbcija ir nepieciešams nošķirt no termina “bioakumulācija”, kas ir aktīvs process, kura laikā dzīvie organismi uzņem piesārņojošās vielas (Naja et al., 2010).
Tiek uzskatīts, ka praktiski jebkurš bioloģiskas izcelsmes materiāls ir spējīgs kaut kādā mērā uzņemt piesārņojošās vielas, tomēr izvēlētajiem biosorbentiem jābūt ar lielu adsorbcijas kapacitāti un selektivitāti (t.i., adsorbē tikai “interesējošo vielu”), atbilstošām mehāniskajām īpašībām (Dhankhar and Hooda, 2011), kā arī salīdzinoši lētiem, līdz ar to notekūdeņu attīrīšanas sistēmās tiek izmantoti tie biosorbenti, kuri ir pieejami lielā daudzumā dabā vai arī tiek uzskatīti par ražošanas vai lauksaimniecības atkritumiem (Fiol et al., 2003). Biosorbenti var tikt iedalīti vairākās grupās: 1) aļģes; 2) baktērijas; 3) sēnes; 4) lauksaimniecības atkritumi; 5) pārtikas ražošanas atkritumi (Asgher, 2012; He and Chen, 2014).
Atsauces
[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]- ↑ Salman, M., Athar, M., Farooq, U. Biosorption of heavy metals from aqueous solutions using indigenous and modified lignocellulosic materials. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 14, 2015. 211-228. lpp.
- ↑ Naja, G.M., Murphy, V., Volesky, B. Biosorption, Metals. In: Encyclopedia of Industrial Biotechnology: Bioprocess, Bioseparation, and Cell Technology. New York, NY : John Wiley and Sons, 2010. 1-29. lpp.
- ↑ Mack, C., Wilhelmi, B., Duncan, J.R., Burgess, J.E. Biosorption of precious metals. Biotechnology Advances, 25(3), 2007. 264-271. lpp.
- ↑ Violante, A., Cozzolino, V., Perelomov, L., Caporale, A.G., Pigna, M. Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil environments. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 10(3), 2010. 268-292. lpp.
- ↑ Lin, S.H., Juang, R.S. Adsorption of phenol and its derivatives from water using synthetic resins and low-cost natural adsorbents: a review. Journal of Environmental Management, 90(3), 2009. 1336-1349. lpp.
- Asgher, M. (2012) Biosorption of reactive dyes: a review. Air, & Soil Pollution, 223, 2417-2435.[1]
- Dhankhar, R., Hooda, A. (2011) Fungal biosorption — an alternative to meet the challenges of heavy metal pollution in aqueous solutions. Environmental Technology, 32(5), 467-491.[2]
- Fiol, N., Villaescusa, I., Martinez, M., Miralles, N., Poch, J., Serarols, J. (2003) Biosorption of Cr(VI) using low cost sorbents. Environmental Chemistry Letters, 1, 135-139.[3]
- Gadd, G.M. (2009) Biosorption: critical review of scientific rationale, environmental importance and significance for pollution treatment. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 84, 13-28.
- He, J., Chen, J.P. (2014) A comprehensive review on biosorption of heavy metals by algal biomass: materials, performances, chemistry, and modelling simulation tools. Bioresource Technology, 160, 67-78.[5]
- ↑ Asgher, Mahwish (2012. gada 1. jūn.). "Biosorption of Reactive Dyes: A Review". Water, Air, & Soil Pollution 223 (5): 2417–2435. doi:10.1007/s11270-011-1034-z.
- ↑ Dhankhar, Rajesh; Hooda, Anju (2011. gada 1. apr.). "Fungal biosorption – an alternative to meet the challenges of heavy metal pollution in aqueous solutions". Environmental Technology 32 (5): 467–491. doi:10.1080/09593330.2011.572922. PMID 21877528.
- ↑ Fiol, N.; Villaescusa, I.; Martínez, M.; Miralles, N.; Poch, J.; Serarols, J. (2003. gada 1. aug.). "Biosorption of Cr(VI) using low cost sorbents". Environmental Chemistry Letters 1 (2): 135–139. doi:10.1007/s10311-003-0027-6.
- ↑ Gadd, Geoffrey Michael (2009. gada 15. maijs). "Biosorption: critical review of scientific rationale, environmental importance and significance for pollution treatment". Journal of Chemical Technology & Biotechnology 84 (1): 13–28. doi:10.1002/jctb.1999.
- ↑ "A comprehensive review on biosorption of heavy metals by algal biomass: Materials, performances, chemistry, and modeling simulation tools". Bioresource Technology 160: 67–78. 2014. gada 1. maijs. doi:10.1016/j.biortech.2014.01.068.