Сорбційні властивості моху по відношенню до мікроорганізмів і важких металів

де M - кількість клітин в 1 мл вихідної суспензії; а - кількість колоній, які виросли на чашках
Петрі;

Z - порядковий номер розведення суспензії;

V - об'єм суспензії, взятої для висіву на чашку Петрі, мл.

Величину оптичної щільності вимірюють за допомогою фотоколориметр
ФЕК-56м. Для вимірювання світлорозсіювання вибирають світлофільтр, який забезпечує максимум пропускання світла даної суспензією. У результаті дослідів отримали, що максимум пропускання світла забезпечує довжина хвилі 540 нм.

2.1.3. Вивчення сорбції металів мохом

Для експерименту на аналітичних вагах зважують зразки моху масою 200 +0,5 мг і поміщають їх в скляні флакони з пригвинчуються кришками об'ємом 100 мл. Потім в ці ж флакони заливають по 50 мл розчину металу різної концентрації (для експерименту були вибрані наступні концентрації металів: 0,1;
0,02; 0,005; 0,0001; 0,00002; 0,00001 моль/л) , які готують шляхом послідовного розведення вихідного розчину солі металу (0,1 моль/л). Флакони закривають і залишають на 24 години при кімнатній температурі (18 +2 (С) при періодичному перемішуванні. Після чого мох із суспензії фільтрують через паперовий фільтр у колби для титрування і титрують за наступними методиками.

2.1.3.1 . Визначення міді комплексонометріческім методом

Як джерело міді використовували сульфат міді.

Іони міді утворюють з ЕДТА комплекси блакитного кольору з константою стійкості 6,3 * 1018 (іонна сила 0,1: 20 (С). аналізований розчин розбавляють водою до позначки в мірної колби. Рівноважні розчини з вихідною концентрацією 0,100 моль/л після фільтрування у кількості 48 мл розбавляють водою в мірної колбі до 100 мл. Після перемішування відбирають піпеткою аліквотную частина розчину в конічну колбу, додають 20 мл дистильованої води, 5 мл буферного розчину, на кінчику металевого шпателя 20-30 мг індикаторної суміші, розчиняють її та титрують розчином ЕДТА 0,0500 М до зміни забарвлення з зеленувато-жовтого кольору в чисто-фіолетове. Вимірюють обсяг ЕДТА і вводять 1 краплю 2 М розчину NH4ОН, якщо колір розчину залишається фіолетовим, титрування припиняють; якщо від додавання аміаку забарвлення змінилася на жовту або жовто-зелене, продовжують титрування розчином
ЕДТА до стійкої фіолетового забарвлення.

Як буферного розчину використовують ацетатний буфер (ацетат амонію, 50% розчин) з pH6. Титрування ведуть на холоду (при кімнатній температурі 18 +2 (С).

Як металлоіндікатора використовують мурексід (суміш з хлоридом натрію у співвідношенні 1:100).

Масу визначається речовини розраховують за формулою (2.2 .):

m = (V1 * Vж * c1 * M)/(V2 * 1000) (2.2)

де - V1 - об'єм розчину ЕДТА, який пішов на титрування;

V2 - обсяг аналізованого рівноважного розчину
(аліквотная частина); c1 - молярна концентрація ЕДТА;

M - молярна маса визначається речовини;

Vж - об'єм мірної колби, з якої відбирали аліквотную частину.

2.1.3.2. Визначення кадмію комплексонометріческім методом

Як джерело кадмію в роботі використовували ацетат кадмію.

Відбирають аліквотную частину аналізованого розчину з мірної колби місткістю 100 мл, додають 2-3 мл буферного розчину з pH 10
(аміачний буферний розчин: 67г NH4Cl та 570 мл 25%-ного NH3 в 1 л розчину), 15 мл води, перемішують і додають на кінчику шпателя 20 -
30 мг суміші індикатора еріохромового чорного Т і хлориду натрію.
перемішують до повного розчинення індикаторної суміші та титрують розчином ЕДТА 0,0500 М до зміни забарвлення розчину з винно-червоного у блакитну.

Масу визначається речовини розраховують за вищезазначеним формулою
(2.2).

2.1.4. Визначення кінетики сорбції металів мохом

У скляні флакони поміщають навішування по 200 +0,5 мг моху, зважені на аналітичних терезах. Додають по 50 мл розчину металу 0,02 моль/л і ретельно перемішують. Через 5, 10, 20, 30, 60 і 120 хв мох відфільтровують з аналізованих розчинів. Фільтрат міді та кадмію оттітровивают розчином ЕДТА за вищеописаною методикою.

2.1.5. Вивчення сорбції металів мікроорганізмами

В мірну колбу на 50 мл спочатку додають 1 мл мікробної суспензії, потім доводять об'єм до мітки досліджуваним розчином металу.

Після цього вливають вміст мірної колби у флакони на 100 мл з пригвинчуються кришками. Флакони залишають на 24 години, у закінчення яких розчини центріфугіруют при 8000 об/хв протягом 10 хвилин. Далі розчин, відокремлений від мікроорганізмів, оттітровивают розчином ЕДТА за вищеописаною методикою.

2.1.6. Визначення кінетики сорбції металів мікроорганізмами

У мірну колбу на 50 мл спочатку додають 1 мл мікробної суспензії, потім доводять об'єм до мітки досліджуваним розчином металу.
Після цього вливають вміст мірної колби у флакони на 100 мл з пригвинчуються кришками.

Через 5 , 10, 20, 30, 60 і 120 хв відфільтровують культуру мікроорганізмів на мікробному фільтрі і фільтрати оттітровивают розчином ЕДТА.

2.1.7. Вивчення сорбції металів у системі мох-суспензія мікроорганізмів

У скляні флакони поміщають проби моху 200 +0,5 мг попередньо зважені на аналітичних терезах. Потім в ці ж скляні флакони додають 50 мл розчину металу різної концентрації. І потім додають 1 мл мікробної суспензії. Після цього систему при періодичному перемішуванні залишають на 24 години . Через добу досліджувані розчини фільтрують на мікробному фільтрі і титрують розчином ЕДТА за методиками зазначених у пп. 2.1.3.1. і 2.1.3.2 ..

2.1.8. Визначення кінетики сорбції металів мікроорганізмами, адсорбованими на моху

У скляні флакони з пригвинчуються кришками поміщають навішування моху масою 200 +0,5 мг, 1 мл мікробної суспензії і 50 мл розчину металу 0,02 моль/л. Через 5, 10, 20, 30, 60, 120 хв культуру мікроорганізмів фільтрують через мікробний фільтр і фільтрати оттітровивают розчином ЕДТА.

2.1.9. Отримання кривої виживаності мікроорганізмів

Виживаність мікроорганізмів вивчають посівом їх на чашки Петрі з живильним агаром. мікробну суспензію використовують після обробки її металами в досвіді з вивчення сорбції металів мікроорганізмами.

2.1.10. Вивчення адсорбції мікроорганізмів мохом

У мірну колбу на 50 мл спочатку додають 1 мл мікробної суспензії і доводять об'єм до мітки дистильованою водою. Потім переливають розчин мікробної суспензії в качальную колбу і додають навішування моху масою 200 +0,5 мг. Всі колби ставлять на гойдалку на 2 години. вимірюють оптичну щільність і роблять висів на життєздатність. Результати представлені в таблиці 2.8.

2.2. Результати досліджень та їх обговорення

В якості сорбенту-носія мікроорганізмів використовувався мох з класу мохи (Мusci) підкласу сфагнові, сімейства сфагнові, Sphagnum cuspidatum. Даний вид моху був обраний у зв'язку з тим, що він володіє значним ареалом поширення в нашій республіці.

Як мікроорганізмів, здатних до поглинання важких металів, вивчалися Pseudomonas aeroginosa B7. Це прямі або злегка зігнуті палички, розміром 0,5-1 мкм.при гнійних інфекціях в медичних установах.

Отримані експериментальні дані в досвіді з вивчення сорбції металів мохом (2.1.3.) зведені в таблицю 2.1. і подані у вигляді ізотерм сорбції на малюнках 2.1. і 2.2 ..

Таблиця 2.1

Дані іонообмінної сорбції металів мохом

| Навішування | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА 0,05 | Рівноважна | Кількість |
| моху, г | концентрації | малих аліквотах | моль/л який пішов | концентрація | сорбованої |
| | Ия солі |, мл | на титрування, | солі металу, | го металу, |
| | Металу, | | мл | моль/л | мг-екв/г |
| | Моль/л | | | | |
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 0,2012 | 0,1 | 10 | 9,85 | 0,09855 | 0,72 |
| 0,1998 | 0,1 | 10 | 9,86 | 0,09863 | 0,68 |
| 0,2001 | 0,02 | 10 | 3,73 | 0,01865 | 0,67 |
| 0,2020 | 0,02 | 10 | 3,74 | 0,01868 | 0,66 |
| 0,1995 | 0,005 | 25 | 1,95 | 0,00389 | 0,55 |
| 0,1987 | 0,005 | 25 | 1,99 | 0,00397 | 0,51 |
| Ацетат кадмію, Cd (CH3COO) 2 |
| 0,2013 | 0,1 | 10 | 9,86 | 0,09864 | 0,69 |
| 0,2210 | 0,1 | 10 | 9,87 | 0,09871 | 0,66 |
| 0,1899 | 0,02 | 10 | 3,75 | 0,01876 | 0,62 |
| 0,2430 | 0,02 | 10 | 3,76 | 0,01880 | 0,60 |
| 0,2150 | 0,005 | 25 | 1,93 | 0,00386 | 0,57 |
| 0,2000 | 0,005 | 25 | 1,95 | 0,00390 | 0,55 |

Рис.2.1.

Ріс.2.2.

Ізотерми сорбції - це криві, що показують залежність кількості сорбованої речовини (мг-екв) в розрахунку на 1 г сорбенту від рівноважної концентрації цієї речовини в моль/л.

Отримані результати повністю відповідають існуючим відомостями про іонообмінної ємності моху, що за літературними відомостями вважається рівною 1 мг-екв/г.

На підставі поданих Рис.2.1. та 2.2. можна говорити, що мох є хорошим природним іонообмінників і має гарні сорбційні властивості по відношенню до важких металів, це досягається наявністю у структурі моху таких речовин як поліуроніди
(полісахариди, що містять карбоксильної групи в 6-пложеніі піранового або ангідроглюкозного циклу) і пектину . Порівнювання результати сорбції іонів міді та іонів кадмію можна зробити висновок, що з досліджених важких металів краще сорбується мохом мідь (Cu), ніж кадмій (Cd). Це може бути пов'язано в першу чергу з тим, що іони міді краще утримуються карбоксильні групами моху у складі клітинної стінки моху, які і відповідають в основному за іонообмінну активність моху.

Отримані експериментальні дані в досвіді з вивчення кінетики сорбції металів мохом (2.1.4.) зведені в таблицю 2.2. і подані у вигляді кінетичних кривих сорбції на малюнках 2.3, 2.4 ..

Таблиця 2.2

Дані щодо кінетики сорбції металів мохом

| Врем | Навішування | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА 0,05 | Рівноважна | Кількість |
| я, | моху, г | концентрації | малих аліквотах | моль/л який пішов | концентрація | сорбованої |
| хв | | ия солі |, мл | на титрування, | солі металу, | го металу, |
| | | Металу, | | мл | моль/л | мг-екв/г |
| | | Моль/л | | | | |
| Ацетат кадмію, Cd (CH3COO) 2 |
| 5 | 0,2014 | 0,02 | 10 | 3,99 | 0,01997 | 0,01 |
| 10 | 0,2218 | 0,02 | 10 | 3,94 | 0,01972 | 0,14 |
| 20 | 0,1899 | 0,02 | 10 | 3,92 | 0,01958 | 0,21 |
| 30 | 0,2434 | 0,02 | 10 | 3,86 | 0,01931 | 0,35 |
| 60 | 0,2156 | 0,02 | 10 | 3,81 | 0,01903 | 0,49 |
| 120 | 0,2213 | 0,02 | 10 | 3,81 | 0,01903 | 0,49 |
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 5 | 0,2266 | 0,02 | 10 | 3,82 | 0,01912 | 0,44 |
| 10 | 0,2312 | 0,02 | 10 | 3,80 | 0,01901 | 0,50 |
| 20 | 0,1899 | 0,02 | 10 | 3,77 | 0,01885 | 0,57 |
| 30 | 0,2001 | 0,02 | 10 | 3,75 | 0,01874 | 0,63 |
| 60 | 0,2166 | 0,02 | 10 | 3,73 | 0,01863 | 0,69 |
| 120 | 0,1959 | 0,02 | 10 | 3,73 | 0,01863 | 0,69 |

Ріс.2.3.

Ріс.2.4.

Під кінетичними кривими сорбції прийнято розуміти криві, що показують залежність кількості сорбованої речовини (іонів металу) від часу проведення сорбції, t, хв.

По виду кінетичних кривих можна говорити про те, що в системі < br> «мох-розчин металу» досить швидко встановлюється рівноважний стан (ріс.2.3, 2.4.). Так, вже через півгодини сорбується 91% іонів міді і 72% кадмію. Також по виду кривої 2.3. можна говорити про присутність у моху двох активних центрів зв'язування іонів металу, про це свідчать дві точки перегину на кривій, тобто основний внесок у сорбцію вносить іонообмінна сорбція, а не фізична, тому що у випадку фізичної сорбції точок перегину не було б.

Результати вивчення сорбції металів мікроорганізмами (2.1.5.) зведені в таблицю 2.3. і подані у вигляді ізотерм сорбції металів на ріс.2.5.і 2.6 ..

Таблиця 2.3

Дані по сорбції металів мікроорганізмами

| Навіски | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА | Рівноважна | Кількість | Кількість |
| а моху, | концентрації | малих аліквотах | 0,05 моль/л | концентрація | сорбували | сорбували |
| г | ия солі |, мл | який пішов на | солі | ного | ного |
| | Металу, | | титрування, | металу, | металу, | металу |
| | Моль/л | | мл | моль/л | мг-екв/мл | мг-екв/см3 |
| | | | | | | |
| | | | | | | Щільно |
| | | | | | | Упакований |
| | | | | | | Х клітин |
| Ацетат кадмію, Cd (CH3COO) 2 |
| 0,1945 | 0,1 | 10 | 9,98 | 0,09979 | 0,11 | 8,0046 |
| 0,2230 | 0,1 | 10 | 9,99 | 0,09986 | 0,08 | 5,6172 |
| 0,1981 | 0,02 | 10 | 3,96 | 0,01979 | 0,11 | 7,5130 |
| 0,2054 | 0,02 | 10 | 3,97 | 0,01986 | 0,07 | 4,9151 |
| 0,1980 | 0,005 | 25 | 2,38 | 0,00476 | 0,12 | 8,4258 |
| 0,1996 | 0,005 | 25 | 2,40 | 0,00480 | 0,10 | 7,0215 |

Продовження таблиці 2.3
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 0,2032 | 0,1 | 10 | 9,93 | 0,09933 | 0,33 | 23,1711 |
| 0,1975 | 0,1 | 10 | 9,94 | 0,09941 | 0,29 | 20,3625 |
| 0,1987 | 0,02 | 10 | 3,89 | 0,01947 | 0,27 | 18,6071 |
| 0,2005 | 0,02 | 10 | 3,90 | 0,01948 | 0,26 | 18,2560 |
| 0,2400 | 0,005 | 25 | 2,24 | 0,00449 | 0,25 | 17,6943 |
| 0,2265 | 0,005 | 25 | 2,26 | 0,00451 | 0,24 | 16,8517 |

Ріс.2.5.

Рис. 2.6.

Грунтуючись на результатах експерименту можна говорити про те, що досліджуваний штам мікроорганізмів Pseudomonas aeruginosa В7 володіє сорбційні властивості по відношенню до важких металів. Так, по відношенню до кадмію в результаті досліджень (п.2.1.5) сорбційна ємність мікроорганізмів - 0,114 мг-екв/мл суспензії, по міді - 0,29 мг-екв/мл суспензії.

Проте варто відзначити, що в даний час існують більш ефективні форми мікроорганізмів, які використовуються для біосорбції металів з розчинів, у тому числі і штами даного роду.
Із досліджених важких металів краще сорбується мохом і мікроорганізмами мідь (Cu), ніж кадмій (Cd) (див. ріс.2.5 і 2.6.)
Можна зробити припущення про те, що це пов'язано в першу чергу з тим, що в невеликих кількостях мідь є одним з найважливіших біогенних елементів, необхідних для розвитку мікроорганізмів і поряд з сорбції має місце утилізація мікроорганізмами іонів міді.

Результати вивчення кінетики сорбції мікроорганізмами іонів металів зведені в таблицю 2.4. і подані у вигляді кінетичних кривих.

Таблиця 2.4

Дані щодо кінетики сорбції металів мікроорганізмами
| Час | Навіски | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА | Рівноважна | Кількість | Кількість |
|, Хв | а моху, | концентр | алікво | 0,05 | я | сорбували | сорбованої |
| | Г | ація | ти, мл | моль/л | концентрації | ного | металу |
| | | Солі | | який пішов | ия солі | металу, | мг-екв/см3 |
| | | Металу, | | на | металу, | мг-екв/мл | щільно |
| | | Моль/л | | титрування | моль/л | | упакованих |
| | | | |, Мл | | | клітин |
| Ацетат кадмію, Cd (CH3COO) 2 |
| 5 | 0,1874 | 0,02 | 10 | 4,00 | 0,01999 | 0,01 | 0,3511 |
| 10 | 0,1755 | 0,02 | 10 | 3,98 | 0,01990 | 0,05 | 3,3703 |
| 20 | 0,2100 | 0,02 | 10 | 3,98 | 0,01988 | 0,06 | 4,3534 |
| 30 | 0,1990 | 0,02 | 10 | 3,97 | 0,01985 | 0,07 | 5,1257 |
| 60 | 0,1980 | 0,02 | 10 | 3,96 | 0,01982 | 0,09 | 6,2492 |
| 120 | 0,1996 | 0,02 | 10 | 3,96 | 0,01981 | 0,10 | 6,7407 |
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 5 | 0,1955 | 0,02 | 10 | 3,97 | 0,01985 | 0,07 | 5,1959 |
| 10 | 0,2230 | 0,02 | 10 | 3,96 | 0,01978 | 0,11 | 7,5833 |
| 20 | 0,1906 | 0,02 | 10 | 3,94 | 0,01971 | 0,15 | 10,2515 |
| 30 | 0,2054 | 0,02 | 10 | 3,93 | 0,01964 | 0,18 | 12,4281 |
| 60 | 0,1980 | 0,02 | 10 | 3,90 | 0,01949 | 0,26 | 17,9751 |
| 120 | 0,1996 | 0,02 | 10 | 3,90 | 0,01949 | 0,26 | 17,9751 |

Рис. 2.7.

Ріс.2.8.

По виду кінетичних кривих сорбції можна говорити, що основний внесок у сорбцію іонів металів мікроорганізмами вносить фізична сорбція, щоб говорити про іонообмінної сорбції необхідні додаткові дослідження. Рівноважний стан встановлюється протягом години. Також можна сказати, що сорбція міді йде швидше.

Отримані результати в експериментах з вивчення сорбції металів у системі мох-суспензія мікроорганізмів (п.2.1.6.) Зведені в таблицю
2.5. і подані у вигляді ізотерм сорбції на рис. 2.9.і 2.10 ..

Таблиця 2.5

Дані по сорбції металів у системі мох-су?? пенза мікроорганізмів

| Навішування | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА 0,05 | Рівноважна | Кількість |
| моху, г | концентрації | малих аліквотах | моль/л який пішов | концентрація | сорбованої |
| | Ия солі |, мл | на титрування, | солі металу, | го металу, |
| | Металу, | | мл | моль/л | мг-екв/г |
| | Моль/л | | | | |
| Ацетат кадмію, Cd (CH3COO) |
| 0,2156 | 0,1 | 10 | 9,84 | 0,09842 | 0,80 |
| 0,2643 | 0,1 | 10 | 9,85 | 0,09850 | 0,76 |
| 0,1986 | 0,02 | 10 | 3,69 | 0,01846 | 0,77 |
| 0,1921 | 0,02 | 10 | 3,70 | 0,01850 | 0,75 |
| 0,1896 | 0,005 | 25 | 1,73 | 0,00346 | 0,77 |
| 0,1955 | 0,005 | 25 | 1,71 | 0,00342 | 0,79 |
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 0,2000 | 0,1 | 10 | 9,80 | 0,09805 | 0,97 |
| 0,1955 | 0,1 | 10 | 9,81 | 0,09811 | 0,94 |
| 0,1970 | 0,02 | 10 | 3,63 | 0,01816 | 0,92 |
| 0,1979 | 0,02 | 10 | 3,64 | 0,01819 | 0,90 |
| 0,2053 | 0,005 | 25 | 1,62 | 0,00323 | 0,88 |
| 0,1990 | 0,005 | 25 | 1,61 | 0,00322 | 0,89 |

Рис. 2.9

Ріс.2.10.

За результатами цього експерименту можна зробити висновок, що спільне використання моху і мікроорганізмів значно підвищує ефективність біосорбції і покращує поглинання важких металів з розчинів цих металів. Так, якщо мохом сорбується 0,655 мг-екв (кадмію)/г, то при спільному використанні моху і мікроорганізмів-

0,777 мг-екв/г і мл. Таким чином, ефективність сорбції збільшується на 16%. При аналогічному порівнюванні результатів по сорбції іонів міді ефективність збільшується на 26%.

Експериментальні дані з вивчення кінетики сорбції металів мікроорганізмами, адсорбованими на моху зведені в таблицю 2.6. і подані у вигляді кінетичних залежностей концентрації металу від часу на рис. 2.11. та 2.12 ..

Таблиця 2.6.

Дані щодо кінетики сорбції металу в системі мох-суспензія мікроорганізмів
| Час | Навішування | Початкова | Обсяг | Обсяг ЕДТА 0,05 | Рівноважна | Кількість |
|, Хв | моху, г | концентрації | малих аліквотах | моль/л який пішов | концентрація | сорбували |
| | | Ия солі | и, мл | на титрування, | солі металу, | ного |
| | | Металу, | | мл | моль/л | металу, |
| | | Моль/л | | | | мг-екв/г |
| Ацетат кадмію, Сd (CH3COO) 2 |
| 5 | 0,2251 | 0,02 | 10 | 3,95 | 0,01975 | 0,13 |
| 10 | 0,2643 | 0,02 | 10 | 3,95 | 0,01974 | 0,13 |
| 20 | 0,1986 | 0,02 | 10 | 3,93 | 0,01965 | 0,18 |
| 30 | 0,1921 | 0,02 | 10 | 3,93 | 0,01965 | 0,18 |
| 60 | 0,1896 | 0,02 | 10 | 3,69 | 0,01845 | 0,78 |
| 120 | 0,1955 | 0,02 | 10 | 3,69 | 0,01845 | 0,78 |
| Сульфат міді, CuSO4 |
| 5 | 0,2312 | 0,02 | 10 | 3,79 | 0,01897 | 0,52 |
| 10 | 0,2087 | 0,02 | 10 | 3,79 | 0,01897 | 0,52 |
| 20 | 0,1982 | 0,02 | 10 | 3,79 | 0,01895 | 0,52 |
| 30 | 0,19 | 0,02 | 10 | 3,75 | 0,01873 | 0,64 |
| 60 | 0,191 | 0,02 | 10 | 3,68 | 0,01841 | 0,79 |
| 120 | 0,24 | 0,02 | 10 | 3,67 | 0,01833 | 0,83 |

Ріс.2.11.

Ріс.2.12.

За результатами експерименту можна зробити наступні висновки: в системі швидко настає рівноважний стан, то вже через 60 хвилин сорбується 95% іонів міді, і 97% іонів кадмію; наявність на кінетичних кривих двох точок перегину свідчить про наявність у моху двох активних центрів зв'язування та значущості іонообмінної сорбції в сумарному процесі.

Результати експерименту з отримання кривих виживаності мікроорганізмів Pseudomonas aeruginosa (2.1.9.) представлені на рис.
2.13. та 2.14 ..

Рис. 2.13.

Ріс.2.14.

Результати даного експерименту повністю відповідають літературним відомостями про виживаності мікроорганізмів при дії на них іонів важких металів [5,7]. Зіставляючи результати цього експерименту і експерименту з вивчення сорбції металів мікроорганізмами (пп.2.1.5. І 2.1.6.) Можна говорити про те, що сорбція ведеться і мертвою культурою, що підтверджує фізичний характер сорбції при використанні мікроорганізмів. < p> Результати вивчення адсорбції мікроорганізмів мохом (п.2.1.10.) зведені в Таблиця 2.7 ..

Таблиця 2.7

Згідно з результатами цього експерименту можна говорити про те, що мох згубно впливає на мікроорганізми так, в результаті досліджень (п .2.1.10) концентрація мікроорганізмів знизилася з
6,8 * 107 до 5,07 * 107 кл/мл. Дані властивості моху можуть надалі знайти застосування в медицині, при використанні моху як ентеросорбенту.

Концентрація мікробної суспензії, кл/мл * 109

Рис. 2.15.

Можна зробити наступні висновки за підсумками досліджень:

1) Лишайник є хорошим природним іонообмінників і має гарні сорбційні властивості по відношенню до важких металів, це досягається наявністю у структурі моху таких речовин як поліуроніди
(полісахариди, що містять карбоксильної групи в 6-пложеніі піранового або ангідроглюкозного циклу) і пектину. Іонообмінна ємність моху по міді 0,7 мг-екв/г, за кадмію 0,65 мг-екв/м.
2) Лишайник робить згубний вплив на мікроорганізми.
3) Досліджуваний штам мікроорганізмів Pseudomonas aeruginosa В7 володіє сорбційні властивості по відношенню до важких металів. Так, по відношенню до кадмію в результаті досліджень (п.2.1.5) сорбційна ємність мікроорганізмів - 0,114 мг-екв/мл суспензії, по міді - 0,29 мг-екв/мл суспензії.
4) По виду кінетичних кривих сорбції, згідно з сучасними уявленнями про механізм процесу сорбції можна зробити висновок, що в досліджених гетерогенних системах досить швидко встановлюється рівноважний стан.
5) Спільне використання моху і мікроорганізмів значно підвищує ефективність біосорбції і покращує поглинання важких металів з розчинів цих металів.

2.3. Статистична обробка

2.3.1. Розрахунок статистичної похибки визначення сорбції мікроорганізмів мохом

n: = 3 i: = 1 .. n

X1: = 0.073 X2: = 0.069 X3: = 0.071-об'єм розчину ЕДТА який пішов на титрування;

X: = 0.071 - середнє значення;

S: = 0.0006

t: = 3.14

D: = 0.0015

Z: = 0.103

2.3.2. Розрахунок статистичної похибки визначення концентрації металів шляхом титрування

Розрахуємо помилку в досвіді з вивчення сорбції міді мохом

(п.2.1.3) для початкової концентрації 0,1 моль/л (табл. 2.1):

n: = 3 i: = 1 .. n

X1: = 9.85 X2: = 9.86 X3: 9.84 - об'єм розчину ЕДТА який пішов на титрування;

X: = 9.85-середнє значення;

S: = 0.0007

D: = 0.002

Z: = 0.109 < p >-----------------------