Способ биологической очистки водных растворов от хрома Советский патент 1985 года по МПК C02F3/34 C02F3/34 C02F101/22 

4

СлЭ

сх

1

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к биологической очистке сточных вод от хрома.

Известен способ биологической очистки водных растворов от металлов путем использования микроскопических грибов при их росте на среде, состоящей из минеральных солей и сахарозы.с добавлением сподумена и вмещающих пород 1 J.

Недостатком способа является Низкая степейь извлечения хрома из водньк растБ,зров.

Наиболее близким по.технической сущности и достигаемому результату является способ биологической очистки сточных вод от хрома путем сорбции мицелием грибов Aspergillus с последующим выделением хрома. Грибы, содержащие металлы, отделяют от водной среды и обезвоженная биомасса сушится и озоляется. По известному способу грибы культивируют в среде с соевой мукой на качалках в течение 6 дней, далее культуры подогревают до , зате охлаждают и центрифугируют при 6000 об/мин в течение 10 мин, затем отделяют супернатантную жидкость, клетки убитых грибов (убивают термическим путем при SS-ISO C или кислотной обработкой) вводят в контакт со сточной жидкостью, содержащей ионы металлов, в течение времени, достаточного для перевода металла из растворимой фазы в нерастворимую 2 .

Недостатком известного способа является низкая степень очистки.

Целью изобретения является повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биологической очистки водных растворов от хрома сорбцией мицелием грибов Aspergillus с последующим выделением хрома, очистку осуществляют спорми мицелиальных грибов Aspergillus flavus в процессе их роста с последуютум вьаделением хрома, осуществляемым путем фильтрации мицелия грибов, сушки при 50-70 с до постоянного веса, озоления мицелия при .500-700 С в течение 2-3 ч, сплавления минерального остатка с двууглекислым натрием, растворения Р мине14382

ральной кислоте и определения концентрации выделенного хрома.

Способ осуществляют следующим образом - мицелий грибов Aspergillus 5 flavus выращивают поверхностным и глубинным способами на минеральной питательной среде, например Чапека, следующего состава: NaNOj 2 г, КН РО 1 г; MgSO 7Н,0 0,5 г,

0 К.С1 0,5 г, Ге(50)з7Н О 10 мг, сахароза 20 г и дистиллированная вода - 1 л.. Эту среду разливают в матрасы или колбы Эрленмейера в зависимости от способа культивации

5. j(глубинного или поверхностного) по .150 мл и стерилизуют при 0,5 атм, рН среды 5,5-6,5. После стерилизации в колбы 1-ши матрасы добавляют в концентрации 1 г/л в виде

0 азотнокислой соли хрома Cr(NO ) . В приготовленную с хромом среду вносят 20 мл суспензии спор грибов, смываемую основной жидкостью, стерильной средой из культуры на сусловом агаре.ч Посевной материал вы- . ращивают в течение десяти дней при 25-28С в термостате. Густота посева 510 спор/мл среды.

I..у

Поверхностно грибы выращивают в 0 матрасах при 25-28 С в термостате. Глубинно вьфащивают в колбах Эрленмейера на качалках при встряхивании 120 об/мин при 25-28 С.

Определение количества сорбированного хрома проводят на 5, 10 и 15 сутки культивирования. Мицелий

грибов отфильтровывают от культуральной жидкости, высушивают при 50-70°С до постоянного веса. Навеску сухого мицелия помещают в платиновый тигель и проводят озоление при 500-600-700°С в течение 2-3 ч. Для перевода хрома в раствор его сплавляют с двууглекислым натрием в количестве 1:1 при 700 С в условиях сплавления Сг частично окисляют в кислородом воздуха. Затем сплав растворяют в концентрированной серной кислоте и разбавляют водой до определенного объема. Концентрацию хрома определяют известным способом.

При продолжительности культивирования грибов менее 5 сут извлечение хрома из сточной воды незначительно, при культивировании более 15 сут количество извлекаемого хрома уменьшается из-за истощения 3 сорбционной емкости и изменения в процессе метаболизма грибов. Высушивание при температуре ниже приводит к увеличению продолжителв ности сушки, а температура отрицательно влияет на структуру грибной клетки. Озоление при температуре 500°С увеличивает продолжительность процесса, при 700 может приводить к образованию лету чих соединений хрома, что нежелате но. Оптимальная продолжительность озоления при ЗОО-/ОО С составляет 2-3 ч. Пример 1. В колбу Эрлейме йера на 250 мл вносят 50 мл сточно воды с концентрацией хрома 1,9 г/л смешанной с питательной средой Чап ка в соотношении 1:2, Производят засев спорами Aspergillus flavus и культивируют поверхностным спосо бом в течение 10 сут при 25-28 С, Густота засева 9-10 прр на 1 мл раствора. Мицелий отфильтровьшают от сточной воды, высушивают при 60°С до постоянного веса. Навеску мицелия озоляют при в течение 2ч, сплавляют минеральный остач;ок с двууглекислым натрием, рас в.оряют в минеральной кислоте.. Титрованием определяют количество извлеченного из сточной воды хрома 84 Степень извлечения хрома из сточной воды 100%. Пример 2.В колбу Эрленмейера на 0,5 мл вносят 50 мл сточной вода: с концентрацией хрома 7,5 г/л, смешанный с питательной средой Чапека в отношении 1:3. Производят засев спорами Aspergillus flavus и культивируют глубинным способом при встряхивании 120- , 140 об/мин в течение 5 сут -при 2528С. Густота посева 7-10 спор на 1 мл раствора. Мицелий отфильтровьшают от сточных вод. Данные представлены в таблице. Степень очистки от хрома 72,8%. При очистке известньм способом остаточное содержание хрома 7,14 г/л. Пример 3. Условия те же, что в предыдущем примере. Исходная концентрация хрома в сточной воде Сг- 11,4 г/л и 0,39 г/л. После очистки концентрации Сг 3,8 г/л, Сг - следы. Способ может быть применен, помимо очистк сточных вод от хрома, при разработке и исследовании хромсодержащих антикоррозионных покрытий, при поиске новых хромсодержащих биоцидов, при производстве красителей, для охраны труда и охраны окружающей среды.

.СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДНЬК -РАСТВОРОВ ОТ ХРОМА сорбцией мицелий грибов Aspergillus с последующим выделением хрома, отличающий.с я тем, что, с целью повьшения степени очистки, последнкно осуществляют спорами мицелиальных грибов-Aspergillus fla--. vus в процессе их роста с последующим вьщелением хрома, осуществляемым путем фильтраций мицелия грибов, сушки при 50-70 0 до постоянного веса, озоления мицелия при 500-700°С в течение 2-3 ч, сплавления минерального остатка с двууглекислым натрием, растворения в (Л минеральной кислоте и определения с концентрации вьщеленного хрома.