Иммобилизованных микроорганизмов разрушать загрязнения подземных вод
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Загрязнителей к деградации микробов, иммобилизованных в нанопористых, полимерные шарики, называется Био-бусы (фото) могли бы обеспечить прорыв в лечении загрязненных грунтовых вод перхлорат, метил-трет бутилового эфира (МТБЭ), хлорированных растворителей и других биологически загрязняющих веществ, в соответствии с Фатиме Ширази , вице-президент Stratum Engineering, Inc (St. Louis, MO; <a target="_blank" href="http://www.stratumengineering.com" <rel="nofollow"> www.stratumengineering.com / >). Эти био-бусы основу своего недавно запатентованной (US Патент № 6337019) Биологические проницаемых барьеров (BPB) технологии, в которых инкапсулированные бактерии находятся непосредственно в почве под поверхностью, в зону радиоактивного загрязнения.
Stratum была награждена $ 300000 грант от Национального института гигиены окружающей среды наук (Research Triangle Park, NC; <a target="_blank" href="http://www.niehs.nih.gov" rel="nofollow"> WWW . niehs.nih.gov </ A>) Small Business Инновационная программа исследований для установки поля масштаба системы на бывшей военной базе в штате Техас, чтобы продемонстрировать подход BPB в месте разрушения перхлорат, твердый ингредиент ракетных и трихлорэтилена (TCE) из грунтовых вод. Первый этап этой демонстрации, в настоящее время продолжается, включает лабораторных экспериментов для установления кинетики биодеградации смеси TCE-перхлорат, и оптимальные условия, такие как гидравлические время удержания (HRT), температуры и кислотности. Эти данные будут использованы для создания модели, которая будет служить в качестве основы для разработки и эксплуатации области масштабах системы, в котором примут съемный сборных реактора ячейку, заполненную Био-бусы и помещены в инженерных траншею через проточной части шлейфа загрязненных пропускать на 1 м / с.
В лабораторном подготовки Био-бусы, дистиллированную воду добавляется поливинилового спирта (ПВС) и раствор нагревают до PVA растворяется. Альгинат натрия добавляют в раствор, раствор охлаждают и центрифугируют бактериальных клеток (в смеси с дистиллированной водой) и питательной среды, добавил. Био-бусы образуются путем отказа от PVA раствора в раствор борной кислоты. Бисер, приблизительно, 4 мм, диаметр, имеют живых плотность клеток по меньшей мере три раза выше, чем свободные ячейки системы, а ожидаемая продолжительность жизни 10-30 лет.
Био-Бисер "жесткий внутренней поверхности содействовать присоединению и роста микроорганизмов и служат в качестве запасов биомассы для колонизации системы после загрязнения шок. "Лабораторные тесты показывают, что исключение возможности на 100% 2,4,6 TCP является допустимым для нагрузки до 300 мг / л для ЗГТ, как низко как 24,5 мин. Даже в условиях подчеркнул, Био-Бусы могут терпеть токсического шока нагрузки более 550 мг / л TCP и возобновить вывоз 100% 40 мг / л TCP влиятельных в течение нескольких дней ", объясняет Ширази. "Free-клеточных системах может терпеть только 20 мг / л TCP", отмечает она.
Стоимость изготовления BioBeads в крупных масштабах (> 10 кг) оценивается в $ 10 - $ 20/kg с масштаба реализована в больших количествах. Полный объекта пилот, который будет построен в середине 2003 года, по оценкам, стоит $ 200000 в области строительства и эксплуатационных расходов. Эта система будет иметь BPB объеме 100-120 м ^ SUP 3 ^ (а 50-50 смесь песка и био-бусы) и содержат 1,400-1,700 кг Био-бусы. На веб-узле BPB установки с помощью воронки и ворота типа строительства может стоить свыше $ 1 млн, в том числе лабораторные исследования и BioBead производства. "Это существенно меньше, чем в большинстве других грунтовых вод технологий, таких как pumpand обращению методы", говорит Ширази. "После того как блок BPB установки только дополнительных расходов, ожидается, используемые для контроля грунтовых концентрации загрязняющих веществ для обеспечения устройство работает нормально."
