Geum.ru

Метод биосорбции тяжелых металлов из промышленных сточных вод с использованием пивоваренных дрожжей Saccharomyces cerevisiae 03. 01. 06 Биотехнология (в том числе бионанотехнология)

Вид материалаАвтореферат диссертации
3.2.1. Влияние количества биомассы дрожжей на эффективность сорбции тяжелых металлов
3.2.2. Влияние условий среды на эффективность сорбции дрожжами тяжелых металлов
3.2.3. Исследование влияния экспозиции на эффективность дрожжевой сорбции тяжелых металлов
3.2.4. Влияние температуры среды на эффективность сорбции тяжелых металлов дрожжами
Обсуждение полученных результатов
Список публикаций автора по теме диссертации
Подобный материал:
1   2

3.2. Выявление оптимальных условий биосорбции тяжелых металлов дрожжами из промышленных сточных вод

3.2.1. Влияние количества биомассы дрожжей на эффективность сорбции тяжелых металлов

Для изучения влияния количества биомассы дрожжей на сорбцию цинка, никеля и меди в сточные воды вносили дрожжи в количествах от 5,0 до 10,0 г/дм3 (в пересчете на сухое вещество). С экспозицией в сточной воде 24 ч, при температуре 29 °С, рН = 8. Сточные воды прошли предварительную физико-химическую очистку в связи с тем, что начальная концентрация тяжелых металлов превышала пороговые значения для исследуемых штаммов дрожжей.

Нами установлено, что эффективность сорбции солей цинка при добавлении в сточную воду биомассы дрожжей в соотношении 5 г на 1 дм3 составляет не менее 96% (рис. 7). Увеличение биомассы дрожжей с 5 г до 10 г на 1 дм3 сточной воды приводит к увеличению эффективности сорбции (на 2,1 – 2,3 %). Такая зависимость характерна для всех четырех исследуемых сорбентов. Таким образом, целесообразно использовать биомассу с концентрацией дрожжей в 5,0 г/дм3 в отношении сорбции цинка. При этом коэффициент корреляции между показателем эффективности сорбции и значениями концентрации биомассы дрожжей в среде в присутствии катионов цинка составил 0,9957.

Иная картина наблюдалась при сорбции никеля биомассой дрожжей. Увеличение биомассы от 5,0 г/дм3 до 10,0 г/дм3 приводит к увеличению эффективности сорбции никеля, более чем в 2 раза (рис. 7). Так эффективность сорбции: у SC1 увеличивается на 41,5 %, у SC2 – на 45,3 %, у SC3 - на 35,8 %, для MIX - на 47,2 %. Поэтому целесообразно увеличивать биомассу дрожжей с увеличением концентрации никеля в сточных водах. При этом коэффициент корреляции составил 0,9933.

Аналогичную тенденцию мы обнаруживаем по отношению к меди. Повышение величины биомассы дрожжей вдвое приводит к увеличению эффективности сорбцией меди в 2 раза. При этом эффективность сорбции у SC1 увеличивается на 25,0 %, у SC2 - на 28,3 %, у SC3 - на 28,3 %, а у штамма MIX - на 30,0 %. Коэффициент корреляции составил 0,9925.



Рис. 7. Эффективность сорбции катионов тяжелых металлов в зависимости от концентрации дрожжей

Таким образом, сравнивая полученные результаты, следует отметить, что увеличение биомассы дрожжей вдвое не всегда означает значительное увеличение эффективности сорбции. В случае с цинком эффективность сорбции увеличивается всего на 2,3 %. Но значения эффективности по цинку сами по себе высоки, даже при концентрации дрожжей в сточной воде 5 г/дм3 и составляют 95,7 – 96,1%. Для никеля увеличение биомассы вдвое обеспечивает повышение эффективности сорбции на 47,2%, а для меди - на 30%. Более наглядно тенденция отображена на рисунке 7. Такие значения могут быть признаком штамм-специфичности, а также особенностями самих сорбируемых катионов металлов.


3.2.2. Влияние условий среды на эффективность сорбции дрожжами тяжелых металлов

В эксперименте использовали дрожжи SC1, SC2, SC3 и смесь штаммов MIX. В сточные воды, содержащие цинк, никель и медь, вносили биомассу дрожжей в количествах от 5,0 до 10,0 г/дм3 (в пересчете на сухое вещество). С целью повышения эффективности сорбции дрожжами промышленные сточные воды были откорректированы в трех вариантах:
  1. pH = 5,5;
  2. pH = 8 с добавкой 1% сахарозы;
  3. pH = 5,5 с добавкой 1% сахарозы.

В результате исследования установлено, что через 24 ч при температуре 29 °C концентрация катионов цинка в среде снижается не менее чем на 96,1%. Максимальные значения эффективности сорбции отмечены при соотношении биомассы дрожжей и сточной воды 10 г на 1 дм3 и корректировкой среды (вар. III) 98,7 %. Добавление 1 % сахарозы при рН=8 (вар. II) не приводит к существенному увеличению эффективности сорбции катионов цинка, т.к. она изначально была достаточно высокой. Аналогичная картина наблюдалась и при значении рН сточной воды равным 5,5 (вар. I). Наряду с этим эффективность сорбции цинка увеличилась при корректировке среды, в сравнении с эффективностью сорбции из среды без корректировки.

Таким образом, не целесообразно проводить корректировку среды, для повышения эффективности сорбции дрожжами катионов цинка из среды. Кроме того, все исследуемые штаммы и без того показывают довольно высокие значения эффективности сорбции в отношении цинка (рис. 8). Даже при небольших концентрациях дрожжей в 5 г/дм3, эффективность сорбции приобретала значения более 95%. Зависимость между значением эффективности и влиянием коррекции среды при различном количестве биомассы дрожжей была изучена с помощью корреляционного анализа. При этом коэффициент корреляции между значениями эффективности навесок в 5 г/дм3 и значениями эффективности навесок в 10 г/дм3, в присутствии катионов цинка составил 0,9113.

В тоже время изменение рН сточной воды и добавление 1 % сахарозы существенно изменяют сорбционную способность дрожжей по отношению к катионам никеля. Результаты наших исследований показывают, что добавление сахарозы при рН=5,5 влечет за собой почти 2-х кратное повышение эффективности сорбции катионов никеля.

Однако следует отметить, что изменение эффективности сорбции катионов никеля при корректировке среды и в присутствии сахарозы (вариант I, II, III) менее заметно с увеличением величины биомассы дрожжей.

Так, при концентрации дрожжей 5 г/дм3 корректировка среды приводит к гораздо большему приросту эффективности сорбции никеля, нежели при концентрации дрожжей до 10,0 г/дм3. И, как следствие этого, увеличение количества биомассы дрожжей от 5,0 г/дм3 до 10,0 г/дм3 при корректировке среды приводит к меньшим значениям прироста эффективности. Прирост эффективности составил: по варианту (I) 41,5 – 45,3 %, по варианту (II) 34,9 – 37,7 %, и по варианту (III) 17,9 – 20,8 %.

Наряду с этим, по полученным данным без корректировки среды прирост эффективности сорбции с увеличением концентрации дрожжей (от 5 до 10 г/дм3) составил 35,8 – 47,2 %.

Исходя из полученных данных, очевидно, что коррекция среды влечет явное увеличение эффективности сорбции дрожжами никеля. Вместе с тем, следует отметить, что наибольший прирост эффективности сорбции характерен для концентрации дрожжей 5 г/дм3. В то время как с увеличением концентрации дрожжей в ряду от 5 … до 10 г/дм3 корректировка среды постепенно уменьшает свое влияние на эффективность сорбции (рис. 9). Коэффициент корреляции составил 0,8627.



Рис. 8. Тенденция по увеличению эффективности сорбции цинка в зависимости от концентрации дрожжей, условий среды и в присутствии сахарозы



Рис. 9. Тенденция по увеличению эффективности сорбции никеля в зависимости от концентрации дрожжей, условий среды и в присутствии сахарозы


Катионы меди занимают среднее положение по эффективности сорбции дрожжами, между катионами цинка и никеля. Прослеживается та же тенденция изменения эффективности сорбции при добавлении сахарозы и смещение рН сточной воды в кислую сторону.

Причем при концентрации дрожжей в 5 г/дм3 корректировка среды приводит к гораздо большему приросту эффективности сорбции меди, в сравнении с концентрацией дрожжей в 10,0 г/дм3. Сравнивая прирост эффективности, в ряду от 5 – 10 г/дм3, по каждому из вариантов корректировки среды мы обнаруживаем, как значения прироста эффективности несколько убывают от варианта к варианту. Таким образом, по данным варианта (I) прирост эффективности увеличился на 21,7 – 26,7 %, для варианта (II) на 21,7 – 25,0 %, и варианта (III) на 16,7 – 18,3 %. В тоже время, по полученным данным без корректировки среды прирост эффективности сорбции с увеличением концентрации дрожжей (от 5 до 10 г/дм3) составил 25,0 – 30,0 %.

Опираясь на полученные результаты, можно заключить, что коррекция среды приводит к увеличению эффективности сорбции дрожжами меди. Тем не менее, следует учесть, что наибольший прирост эффективности сорбции типичен для концентрации дрожжей в 5 г/дм3. В то время как с ростом концентрации дрожжей в ряду от 5 … до 10 г/дм3 корректировка среды постепенно уменьшает свое влияние на эффективность сорбции (рис. 10). При этом коэффициент корреляции составил 0,9925.




Рис. 10. Тенденция по увеличению эффективности сорбции меди в зависимости от концентрации дрожжей, условий среды и в присутствии сахарозы


Исходя из результатов исследования, следует подчеркнуть, что наиболее эффективными в плане сорбции являются два штамма исследуемых образцов - это дрожжи SC1 и MIX, по сравнению с другими образцами SC2 и SC3.

Таким образом, нами установлено, что коррекция среды приводит к увеличению эффективности сорбции дрожжами катионов никеля и меди. Это, по нашему мнению, связано со стимулирующим действием сахарозы, влияющей на энергетический потенциал клеток дрожжей. Корректируя среду, мы стимулируем «активные» механизмы сорбции тяжелых металлов при небольших концентрациях дрожжей. Наряду с этим, показатели эффективности сорбции дрожжами катионов цинка, остаются высокими независимо от корректировки среды, и составляют более 95 %. В меньшей степени эффективность сорбции катионов никеля и меди, для всех штаммов дрожжей, меняется при корректировке среды, с удвоеннием концентрации биомассы дрожжей (10 г/дм3). Поэтому наиболее рациональным является использование дрожжей в концентрации 10 г/дм3 без корректировки сточных вод, либо использование небольших концентраций дрожжей (до 5 г/дм3) с коррекцией сточных вод до pH=5,5 и добавлением сахарозы.


3.2.3. Исследование влияния экспозиции на эффективность дрожжевой сорбции тяжелых металлов

При исследовании влияния экспозиции на эффективность сорбции дрожжей мы использовали промышленную сточную воду с повышенным содержанием тяжелых металлов. В качестве сорбентов использовали биомассу дрожжей: SC1 и MIX. Выбранные образцы дрожжей являются наиболее эффективными в плане сорбции, что подтверждается предыдущими исследованиями. Контрольными точками экспозиции при температуре среды 29 °С были выбраны: 2, 4, 8, 24, 48 часов.

Эксперименты проводились по 4 вариантам:
  1. SC1 по 5 г/дм3, pH = 5,5, 1% сахарозы;
  2. MIX по 5 г/дм3, pH = 5,5, 1% сахарозы;
  3. SC1 по 10 г/дм3 pH = 8, без добавления сахарозы.
  4. MIX по 10 г/дм3 pH = 8, без добавления сахарозы.

По результатам наших предыдущих исследований эти варианты выбраны нами как оптимальные.

Нами установлено, что концентрация тяжелых металлов в среде снижается постепенно, по истечении некоторого времени. При этом эффективность сорбции интенсивно увеличивается в первые 8 часов, затем эффективность сорбции постепенно стабилизируется, при вариантах (I и II) (рис. 11 и 12).

Зависимость между значением эффективности сорбции и временем экспозиции в вариантах I и II была изучена с помощью корреляционного анализа. Значения коэффициента корреляции (r) варьировали от 0,7918 до 0,8845. Это свидетельствует о том, что увеличение времени контакта дрожжей (до 24 часов) с катионами металлов в сточной воде повышает эффективность биосорбции (рис. 11 и 12).

Дальнейшая экспозиция приводит к незначительному уменьшению концентрации тяжелых металлов в сточной воде, поэтому является нецелесообразной.

Исследования показали, что наиболее интенсивный рост эффективности сорбции у дрожжей SC1 и MIX, при вариантах (III и IV), наблюдается также в первые 8 часов экспозиции (рис. 13 и 14), по аналогии с вариантами (I и II).

При исследовании сорбционной способности дрожжей SC1 и MIX в вариантах III и IV мы отмечаем выраженную зависимость между временем экспозиции (до 24 часов) и полнотой удаления тяжелых металлов из сточных вод (r = 0,8233-0,8576).



Рис. 11. Изменение сорбционной способности дрожжей SC1 по варианту (I)



Рис. 12. Изменение сорбционной способности дрожжей MIX по варианту (II)



Рис. 13. Изменение сорбционной способности дрожжей SC1 по варианту (III)



Рис. 14. Изменение сорбционной способности дрожжей MIX по варианту (IV)


При сравнении вариантов I и II с вариантами III и IV обнаруживается ряд различий. Мы сопоставили показатели эффективности сорбции цинка и никеля в динамике и обнаружили, что значения для вариантов I и II выше значений вариантов III и IV вплоть до 24 часовой экспозиции.

Кроме того, несмотря на то, что в вариантах III и IV использовалась биомасса дрожжей в 2 раза превышающая по концентрации варианты I и II, мы наблюдали сопоставимые значения эффективности сорбции.

Данный факт мы объясняем тем, что корректировка среды, по-видимому, стимулирует сорбцию цинка и никеля живыми клетками дрожжей, причем процесс сорбции начинается с первых часов.

Увеличение рН сточной воды до 8 при увеличении биомассы в вариантах III и IV стимулирует сорбционную способность дрожжей SC1 и MIX по сравнению с вариантами I и II в отношении катионов меди. Поэтому данный технологический режим очистки сточных вод от тяжелых металлов может быть использован при избытке катионов меди.

Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что наилучший эффект сорбции тяжелых металлов из сточных вод достигается в течение 24 часов. Хотя, интенсивный процесс сорбции дрожжами тяжелых металлов из сточной воды начинается уже с первых часов экспозиции. Следует отметить, что экспозиция более 24 часов не приводит к ощутимому приросту эффективности сорбции, причем данная тенденция характерна для всех используемых штаммов.


3.2.4. Влияние температуры среды на эффективность сорбции тяжелых металлов дрожжами

Для выяснения того на сколько температурный фактор является решающим в отношении эффективности сорбции тяжелых металлов дрожжами мы повели ряд экспериментов.

С этой целью мы использовали промышленную сточную воду с повышенным содержанием катионов тяжелых металлов. В качестве биосорбентов использовалась биомасса дрожжей: SC1 и MIX, время экспозиции 24 часа.

Исследование проводилось по четырем основным вариантам:
  1. дрожжи SC1 в концентрации 5 г/дм3, pH = 5,5 и 1% сахарозы; при температуре: 10, 20 и 29 °С.
  2. дрожжи MIX концентрации 5 г/дм3, pH = 5,5 и 1% сахарозы; при температуре: 10, 20 и 29 °С.
  3. дрожжи SC1 концентрации 10 г/дм3, pH = 8; при температуре: 10, 20 и 29 °С.
  4. дрожжи MIX концентрации 10 г/дм3, pH = 8; при температуре: 10, 20 и 29 °С.

Результаты исследования показали, что наибольшие значения эффективности сорбции дрожжей SC1 и MIX по вариантам (I и II) в отношении всех трех исследуемых металлов наблюдались при температуре 29 °С. Более низкие значения эффективности сорбции наблюдались при 20 °С и наименьшие значения при 10 °С.

Суммарный прирост эффективности сорбции в отношении цинка при повышении температуры от 10 до 29 °С (вариант I) составил 1,3 %, в отношении никеля 3,8 % и в случае с медью 5 %.

Для дрожжей MIX суммарный прирост эффективности (вариант II) при повышении температуры от 10 до 29 °С в отношении цинка составил 1,3 %, в отношении никеля 5,6 % и для меди 3,4 %. При этом коэффициент корреляции (r) в варианте I и II составил: в отношении катионов цинка 0,9868-0,9998, катионов никеля 0,9995-0,9883 и катионов меди 0,9884-0,9995. Это указывает на весьма тесную корреляционную связь между этими показателями.

При исследовании, проведенном по вариантам (III и IV) наблюдалась картина аналогичная вариантам (I и II). Также как и в предыдущих исследованиях, наибольшие значения эффективности сорбции по вариантам (III и IV) по отношению к трем исследуемым металлам наблюдались при температуре 29°С. Более низкие значения эффективности сорбции наблюдались при 20°С и наименьшие значения при 10 °С.

Суммарный прирост эффективности сорбции в отношении цинка при повышении температуры от 10 до 29°С (вариант III) составил 0,3 %, в отношении никеля 5,6 % и в случае с медью 5 %.

В случае с дрожжами MIX суммарный прирост эффективности (вариант II) при повышении температуры от 10 до 29°С в отношении цинка составил 0,5 %, в отношении никеля 5,7 % и для меди 6,7%. При этом коэффициент корреляции (r) в вариантах III и IV изменяется в интервале: по цинку от 0,9757 до 0,9544, по никелю от 0,9850 до 0,9872 и по меди от 0,9992 до 0,9992.

Таким образом, результаты исследований влияния температуры на эффективность сорбции биомассой дрожжей показали, что биосорбция цинка незначительно зависит от температуры в диапазоне от 10 до 29 °С. Об этом свидетельствуют высокие значения эффективности сорбции дрожжами цинка 95 % - 98,2 %.

Несколько иная картина наблюдается при исследовании влияния температуры на эффективность сорбции никеля и меди. Нами показано, что с повышением температуры от 10 до 29°С эффективность биосорбции никеля увеличивается на 6%, а меди на 7%. Вместе с тем, следует отметить, что температура не является решающим фактором, влияющим на эффективность сорбции тяжелых металлов дрожжами.


Обсуждение полученных результатов


Проведенные нами исследования полностью подтвердили наши предположения о высокой сорбционной эффективности дрожжевой культуры (Saccharomyces cerevisiae) в отношении катионов тяжелых металлов. Причем дрожжи проявляли высокую сорбционную эффективность, как в модельных средах, так и в промышленных сточных водах с повышенным содержанием тяжелых металлов.

В ходе экспериментальных исследований нами изучены культуры дрожжей, эффективно осуществляющих процесс биологической очистки сточных вод от тяжелых металлов. Были выявлены оптимальные условия среды, повышающие эффективность сорбции, также установлено оптимальное время экспозиции. При различных условиях эффективность сорбции дрожжевых культур составляла от 65% до 99%. На основании этих исследований выявлены наиболее эффективные культуры дрожжей и их ассоциаты, участвующие в процессе очистки сточных вод от тяжелых металлов.

Позитивным обстоятельством является то, что наряду с отдельными культурами дрожжей нами использовались их ассоциации. При этом ассоциации дрожжей по своим биосорбционным характеристикам в отношении тяжелых металлов не уступали отдельным культурам, имеющим высокую эффективность сорбции. Использование ассоциаций было продиктовано тем, что с предприятий, имеющих бродильное производство, дрожжевые отходы утилизируются в виде дрожжевой ассоциации, то есть смеси культур.

Результаты проведенных исследований дают основания полагать, что разработанный нами технологический регламент «Выполнение работ по биологической очистке сточных вод, содержащих тяжелые металлы, с использованием дрожжевой культуры Saccharomyces cerevisiae» применим в двух направлениях.

Во-первых, принимая во внимание все расширяющиеся работы в мире по привлечению микроорганизмов в качестве биосорбентов тяжелых металлов, результаты наших исследований могут реализоваться при очистке сточных вод от повышенного содержания тяжелых металлов. Следствием этой очистки сточных вод станет вода свободная от ионов тяжелых металлов, которая может быть применена для повторного технологического использования.

Вторым направлением является реализация отработанных дрожжей в качестве биосорбента с последующей их утилизацией в качестве «белкового пластификатора и гидрофобизатора» при строительстве, после очистки ими производственных сточных вод от тяжелых металлов.

Можно предположить, в частности, возможность реализации данного технологического регламента на территории среднерусского областного центра. В этом отношении город Калуга является репрезентативным городом средней России по многим характеристикам, в том числе по наличию предприятий, имеющих гальванические цеха, которые являются источником сточных вод с повышенным содержанием тяжелых металлов. Также на территории Калуги существует ряд предприятий пищевой промышленности, специализирующихся на бродильном производстве. При этом утилизация отработанных дрожжей осуществляется путем их вывоза на полигоны.

Для Калуги и Калужской области на предприятиях, имеющих в своем составе гальванические цеха, в основном используются физико-химические методы очистки сточных вод от тяжелых металлов. При этом очищенные таким образом сточные воды не всегда отвечают требованиям экологической безопасности и экологической эффективности. Внедрение биологических методов, в частности, разработанного нами технологического регламента по биологической очистке сточных вод от тяжелых металлов, представляется перспективным для решения ряда экологических проблем.

Можно предположить, что технологический регламент по тем же причинам применим для извлечения драгоценных металлов из сточных вод предприятий, связанных с получением и обработкой драгоценных металлов.

Проведенные нами аналитические исследования позволили прийти к заключению и о целесообразности использования разработанного технологического регламента по очистке сточных вод от тяжелых металлов, без необходимости использования механических мешалок. При использовании конвекционной системы перемешивания (основанной на градиенте температур) происходит не только оптимизация биотехнологического процесса очистки, но и достигается экономия энергии, поскольку использование электромеханических мешалок связано с потреблением электроэнергии.

Другим, важным в экономическом плане преимуществом является отказ от использования предварительной физико-химической подготовке сточных вод. Разработанный технологический регламент для биологической очистки сточных вод от тяжелых металлов полностью удовлетворяет поставленным целям и задачам работы. Результаты наших экспериментов и проведенная нами предварительная апробация показали эффективность данного технологического регламента. При этом процент извлечения тяжелых металлов из сточных вод составлял от 88 до 99 %, в течение 24 часов. Разработанный нами технологический регламент по биологической очистке является универсальным и может быть использован для очистки сточных вод от широкого спектра катионов тяжелых металлов.

Следует отметить, что технологический регламент предполагает использование небольшого количества единиц оборудования и их составных частей, а также доступен для большинства предприятий и сравнительно дешев, кроме того не требует больших трудозатрат в процессе подготовки к использованию. При этом не требует привлечения высококвалифицированных специалистов на стадии функционирования.

Что касается перспектив использования технологического регламента, разработанного нами, в решении экологических задач можно выделить следующие направления его использования:
  1. Очистка сточных вод от тяжелых металлов предприятий, имеющих в своем составе гальванические цеха.
  2. Очистка сточных вод от тяжелых металлов предприятий черной и цветной металлургии.
  3. Использование технологического регламента в качестве базового метода для извлечения драгоценных металлов из сточных вод.
  4. Использование отработанных ассоциаций дрожжей после очистки сточных вод от тяжелых металлов в качестве «белкового пластификатора и гидрофобизатора» в цементной смеси. Таким образом, решаются сразу две задачи. Во-первых, утилизация отработанных дрожжей. Во-вторых, инактивация тяжелых металлов.


Выводы

1. Выявлены различия в эффективности сорбции тяжелых металлов живыми культурами дрожжей и сухими культурами. Значения эффективности «активной» сорбции тяжелых металлов живыми дрожжами Saccharomyces cerevisiae составляет 65,2% - 99,6%. Значения эффективности «пассивной» сорбции сухими дрожжами Saccharomyces cerevisiae составила всего 22% - 27%. Таким образом, сорбционные способности живых пивоваренных дрожжей с большой эффективностью могут быть использованы для очистки или доочистки промышленных сточных вод с повышенным содержанием ионов тяжелых металлов.

2. Дрожжевая культура Saccharomyces cerevisiae является устойчивой в присутствии больших концентраций ионов тяжелых металлов. Она сохраняет высокие показатели выживаемости и эффективности сорбции при концентрации хлорида цинка до 1600 мг/дм3, сернокислой меди – до 300 мг/дм3, сернокислого никеля – до 3600 мг/дм3. При этом дрожжи можно использовать для очистки сточных вод от тяжелых металлов без предварительной физико-химической очистки, а при превышении пороговых значений уже в комплексе с физико-химическими методами.

3. Определены условия наиболее эффективной сорбции тяжелых металлов из промышленных сточных вод дрожжевыми культурами. Показано, что наибольшие значения эффективности сорбции (от 88,7% до 99,6%) тяжелых металлов из сточных вод наблюдаются в течение 24 часов при рН от 5 до 8 и содержании биомассы дрожжевой культуры Saccharomyces cerevisiae 10 г/дм3.

4. По результатам выполненных экспериментальных исследований разработан Технологический регламент процесса очистки сточных вод с повышенным содержанием тяжелых металлов на основе сорбционной способности живых пивоваренных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Проведенные расчеты показали экономическую эффективность разработанного технологического регламента.


Список публикаций автора по теме диссертации


Статьи в рецензируемых изданиях из перечня ВАК Минообрнауки России
  1. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Исследование возможности использования дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) в качестве биосорбента тяжелых металлов из промышленных сточных вод // статья в журнале, рекомендованном ВАК «Вестник» при МГТУ им. Н.Э. Баумана из цикла «Естественные науки» - №1, 2008. - С.110-119.
  2. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Использование дрожжей Saccharomyces cerevisiae в качестве биосорбента и биоаккумулятора катионов тяжелых металлов // статья в журнале, рекомендованном ВАК «АГРО XXI ВЕК» - №4-6, 2008. – С.42-43.

Статьи в материалах конференций и в сборниках научных трудов
  1. Гаранин Р.А., Лыков И.Н., Шестакова Г.А. Микроорганизмы и тяжелые металлы // Сборник Материалов 6-го Международного конгресса «Вода: экология и технология» (Часть 2) ЭКВАТЕК – 2004. – С.655.
  2. Гаранин Р.А., Лыков И.Н., Шестакова Г.А. Особенности биоаккумуляции из жидких сред солей тяжелых металлов пивоваренными дрожжами Saccharomyces cerevisiae // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана- 2005.- С.162-164.
  3. Лыков И.Н., Гаранин Р.А. Дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) как биоаккумуляторы катионов тяжелых металлов из жидких сред //Сборник материалов XL Научных чтений им. К.Э.Циолковского- 2005. – С.102-103.
  4. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Использование дрожжей в качестве биосорбента тяжелых металлов. // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана- 2006.- С.201-202.
  5. Garanin R.A., Lykov I.N. Application of Yeasts as biosorbent of heavy metals from liquid media // сборник Symposium «The Problems of Space Microbiology» Материалы 4th International Workshop for Space Microbiology Научных Чтений 41 – ST K.E. TSIOLKOVSKY MEMORIAL CONFERENCE – 2006. – P.32-33.
  6. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Выявление оптимальных условий биосорбции катионов тяжелых металлов дрожжами (Saccharomyces cerevisiae) // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана- 2007.- С.109-113.
  7. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Оптимальные условия эффективной биосорбции тяжелых металлов дрожжами (Saccharomyces cerevisiae) // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана- 2008.- С.105-109.
  8. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Условия и факторы, повышающие биосорбционную эффективность дрожжей по отношению к тяжелым металлам // Сборник материалов XLIII Научных чтений им. К.Э.Циолковского- 2008. – С.163-164.
  9. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Оптимизация условий биосорбции тяжелых металлов биомассой дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана-2009. - С.110-114.
  10. Гаранин Р.А., Лыков И.Н. Перспективы использования дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) в качестве биосорбентов тяжелых металлов // Сборник материалов (Том 1) Региональной научно-технической конференции МГТУ им. Н.Э. Баумана-2010. - С.94-96.