Биосурфактанттар және мұнайды қышқылдандыру

Кіріспе
Қолданылған әдебиеттер

Қазіргі таңда әлемде көмірсутек қорларын игеру қарқынды түрде қолға алынған. Мұнайдың ластану ошақтары Жер аумағындағы қолданыстағы мұнай көздерінің барлығында дерлік анықталған. Қарқынды ластанған мұнайхимиялық орындар дағдарыстық ахуалға алып соғуда, мұнаймен ластанған жер қыртыстарында гумустың құрамы мен қасиетінің өзгеруі, топырақтың өнім беру көрсеткішінің күрт төмендеуі, азот пен фосфордың жылжымалы формаларының, аэрация мен кеуектіліктің кемуі, жүйенің бұзылуы, су өткізгіш қабаттар мен өсімдікерге ылғалдың жетіспеуі сияқты өте маңызды генетикалық көрсеткіштер бұзылуда. Тиісті проблемалардың шешілуі үшін соңғы жылдарда мұнайтотықтырғыш микроағзалардың метаболизмдік потенциалында негізделген, көмірсутектердің ластануын жоятын әдістерді пайдалана бастады.
Сонымен қатар мұнай көмірсутектері микроағзаларының тотығуы мен пайдалану проблемаларымен тығыз байланысты МБАЗ алу аясындағы зерттеулер жүргізілуде. МБАЗ мұнай өндіруші және игеруші мамандардың көңілін аудартты. Олардың неғұрлым белсенді өндірушілері, көмірсутектерді сіңіруші топырақ микроағзалары құрамынан алынған. Қазіргі уақытта осындай 10 штамм белгілі, Pseudomonas aerginosa, Mycobacterium rhodochrous, Rhodococcus erythropolis, С andida lipolytica , Torulopsis gropengiesseri.[6]
Микробтық беттік активті заттар өзінің белсенділігі бойынша химиялық беттік активті заттармен бәсекелесе отырып, биотехнологияның көптеген салаларында қолданылуы мүмкін. Беттік микробты белсенді заттардың биологиялық ыдырағыштығы және токсикалық еместігі оларды биотехнологияда жаңа экологиялық қауіпсіз өнімдерді ойлап табуда ерекше қолайлы етеді. Қазірде оларды игерудің биотехнологиялық заңдылықтар қатары анықталып, биохимиялық табиғаты және қолдану тиімділігі анықталуда. Аса таңқалдыратыны, микроағзалардың тіршілік әрекетіне байланысты беттік керілудегі БАЗ мәнінің талдануы. Көмірсутектерді игергіш микроағзалардың тотықтандыру қабілетілігінің маңызды қасиетінің бірі, олардың өздері бөлетін биоБАЗ өнімінің көмірсутектерді дисперстеп, оның биожетімділіне айналдыру қарқындылығына байланысты.

1. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. Л.: «Химия», 1975. 248 с.
2. Балаян А. Э. Способ биотестирования нефтепродуктов / А. Э Балаян, Д И. Стом, М. Н. Саксонов // Патент на изобретение РФ № 2152612. Зарегистр. в Госреестре изобретений 10.07.2000.
3. Гоготов И.Н. Полисахариды: свойства, получение и практическое использование. В: Материалы Межд. научно-практич. конф. «Перспективы и проблемы развития биотехнологии в рамках единого экономического пространства стран содружества», Минск-Нароч: РИВШ, 2005. С. 54-55.
4. Елисеев С.А., Кучер Р.В. Поверхностно-активные вещества и биотехнология. Киев: Наукова думка, 2001. 60 с.
5. Костина Е.Г., Ревин В.В., Атыкян Н.А., Гоготов И.Н. Влияние условий культивирования на биосинтез полисахаридов культурой Rhodococcus erythropolis штамм ВКМ Ас-858Т. В: IV Респ. Научно-практич. конф. «Наука и инновации в республике Мордовия». Саранск: Изд-во Мордовского госуниверситета, 2005. С. 583-588.
6. Кобзев Е.Н. Биодеструкция нефти и нефтепродуктов микробными ассоциациями в модельных системах. Дис. . канд. биол. наук. 2003. Оболенск. 179 с.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Биосурфактанттар және мұнайды қышқылдандыру

Қазіргі таңда әлемде көмірсутек қорларын игеру қарқынды түрде қолға алынған. Мұнайдың ластану ошақтары Жер аумағындағы қолданыстағы мұнай көздерінің барлығында дерлік анықталған. Қарқынды ластанған мұнайхимиялық орындар дағдарыстық ахуалға алып соғуда, мұнаймен ластанған жер қыртыстарында гумустың құрамы мен қасиетінің өзгеруі, топырақтың өнім беру көрсеткішінің күрт төмендеуі, азот пен фосфордың жылжымалы формаларының, аэрация мен кеуектіліктің кемуі, жүйенің бұзылуы, су өткізгіш қабаттар мен өсімдікерге ылғалдың жетіспеуі сияқты өте маңызды генетикалық көрсеткіштер бұзылуда. Тиісті проблемалардың шешілуі үшін соңғы жылдарда мұнайтотықтырғыш микроағзалардың метаболизмдік потенциалында негізделген, көмірсутектердің ластануын жоятын әдістерді пайдалана бастады.
Сонымен қатар мұнай көмірсутектері микроағзаларының тотығуы мен пайдалану проблемаларымен тығыз байланысты МБАЗ алу аясындағы зерттеулер жүргізілуде. МБАЗ мұнай өндіруші және игеруші мамандардың көңілін аудартты. Олардың неғұрлым белсенді өндірушілері, көмірсутектерді сіңіруші топырақ микроағзалары құрамынан алынған. Қазіргі уақытта осындай 10 штамм белгілі, Pseudomonas aerginosa, Mycobacterium rhodochrous, Rhodococcus erythropolis, С andida lipolytica , Torulopsis gropengiesseri.[6]
Микробтық беттік активті заттар өзінің белсенділігі бойынша химиялық беттік активті заттармен бәсекелесе отырып, биотехнологияның көптеген салаларында қолданылуы мүмкін. Беттік микробты белсенді заттардың биологиялық ыдырағыштығы және токсикалық еместігі оларды биотехнологияда жаңа экологиялық қауіпсіз өнімдерді ойлап табуда ерекше қолайлы етеді. Қазірде оларды игерудің биотехнологиялық заңдылықтар қатары анықталып, биохимиялық табиғаты және қолдану тиімділігі анықталуда. Аса таңқалдыратыны, микроағзалардың тіршілік әрекетіне байланысты беттік керілудегі БАЗ мәнінің талдануы. Көмірсутектерді игергіш микроағзалардың тотықтандыру қабілетілігінің маңызды қасиетінің бірі, олардың өздері бөлетін биоБАЗ өнімінің көмірсутектерді дисперстеп, оның биожетімділіне айналдыру қарқындылығына байланысты.
Мұнай көмірсутектерін игеру қабілеттігі микроәлемнің сан алуан өкілдеріне тиесілі. Көмірсутек тотықтандырғыш микроағзалар түрлі өкілдерге жатқызылады. Соның ішінде 300-ден астам саңырауқұлақ, ашытқыш, бактериялар мен актиномицеттер мәдениетінің түрлері зерттелген. Көмірсутектерді тұтыну қабілеттігі әдетте: Mycobacterium, Rhodococcus, Pseudomonas, Micrococcus және Bacillus түр-леріне жатқызылатын бактериялық мәдениеттерде жиі кездеседі. Мұнай көмірсутектерін қолдану қабілеттігі Сandida , Trichosporon, Exophilia аспорогенді ашытқыштары сияқты түрлерде жиірек кездеседі. Бұл қасиетке айтарлықтай басымдықты Rhodotorula түрлерінің өкілдері ие.
Түрлі зерттеулерден мұнай өнімдері мен мұнайды утилизациялау мүмкіндіктері анықталып келеді, ал БАЗ синтездеу мәселесі шешілусіз күйде қалып отыр, алайда бұл қасиет микроағзалардың ең таксономикалық топтарында кездеседі. [1]
Беттік активті заттар (БАЗ) болып табылатын, көптеген микроағзалардан құралатын биосурфактанттар, соңғы жылдары теориялық та, практикалық та тұрғыда өзіне елеулі назар аудартуда. Ондай қызығушылық бірінші кезекте биосурфактанттардың мұнай өндіруші және кен өндіруші өндірістерде, химиялық, фармацевтикалық және тамақ өндірісінде, ауыл шаруашылығы мен қоршаған ортаны көмірсутектерден, ауыр металлдар мен басқа да полютанттардан қорғауда қолдануға кең мүмкіншілік тудырып отыруында. Микроағзалардан құралған биосурфактанттар, эмульгирлеу тиімділігі бойынша синтетикалық сурфактанттардан бір кем түспейді. Дегенмен, олар синтетикалық сурфактанттарға қарағанда, биоыдырағыштығы және тосикалық еместігі, қайта қалпына келетін көздерден алуға болатыны, экологиялық таза жаңа технологияларды ойлап табуға таптырмас құрал болып табылады.
Сурфактанттардың ауқымды екі тобы бар - химиялық синтезделген сурфактанттар мен микроағзалардан құралатын биосурфактанттар (биологиялық беттік белсенді қосылыстар, биоБАЗ). Әдетте химиялық синтезделген сурфактанттар полярлы топтарына сәйкес жіктеледі (катионды, анионды және полярсыз тип). Дегенмен ионды және ионсыз биосурфактанттар болғанның өзінде, олар химиялық құрамы меннемесе продуценті бойынша сипатталады. Қазіргі уақытта биосурфатанттардың 5 түрі анықталған: гликолипидтар; липополисахаридтар және полисахарид-липидты кешендер; липопептидтар; майлы қышқылдар мен бейтарап липидтар. Бар мәліметтерге сүйенсек биосурфактант микроағзаларының физиологиялық рөлі нәрлі заттарды эмульгирлеуі мен субстратқа адгезиялану, беттік қабаттан десорбциялау, бактерияға және зеңге қарсы белсенділік пен бактериофагтар үшін рецепторлардан құралады. [5]
Химиялық жолмен синтезделген сурфактанттарға қарағанда, биосурфактанттарды жіктеуде олардың химиялық құрамдары мен продуценті пайдаланылады. Биосурфактант құрылымы өз кезегінде гидрофильді, аминқышқылды және пептидты аниондар мен катиондардан; моно-, ди- немесе полисахаридтар мен гидрофобты, қаныққан немесе қанықпаған май қышқылдарынан тұратын бөліктерден құралады. Сондықтан, химиялық табиғатына сәйкес, биосурфактанттарды келесі топтарға бөледі:
1) гликолипидтер (рамнолипидтар - Pseudomonas aeruginosa; трегалозолипидтар - Rhodococcus erythropolis ,Nocardia rhodochrous, N. erythropolis , Мycobacterium phlei ; офорозолипидтар - Torulopsis bombicola , T .ampicola , T . petrophilum );
2) липоақуыздар мен липопептидтер (лихенизин - Bacillus licheniformis ; субтилизин - B. Subtilis ; циркулоциндар -B.circularis; полимиксиндар - B. subtilis ; вискозин - Pseudomonas fluorescens ; эмульсан - Phormidium sp.; липозан - Candida lypolytica );
3) полисахаридтар (эмульсандар - Arthrobacter sp ., A.calcoaceticus ; Phormidium sp. ;ксантан - Xanthomonas campestris );
4) май қышқылдары - Candida spp., C. lepus.;
5) фосфолипидтар - Thiobacillus thiooxidans; Corynebacterium sp.; Candida sp.);
Биосурфактанттар синтетикалық сурфактанттарға сәйкес физико-химиялық қасиеттерге ие. Олар үшін МТКК (мицелла түзілудін критикалық концентрациясы), ГЛБ (гидрофильді-липофильді баланс), беттік және фаза аралық керілу мәндері белгілі. Биосурфактант концентрациясын өлшеу үшін мәдени сұйықтығын сұйылту, жасушалы суспензияны немесе тазартылған экстракттарды МТКК дейін араластыру жиі қолданады. [4] ГЛБ көрсеткіші 6-дан төмен биосурфактанттар, " майдағы су" эмульсия типінің тұрақтылық тенденциясын көрсетсе, ГЛБ көрсеткіші 10-18-ге тең мәнінде, олар "судағы май" жүйесінің типін көрсетеді. Эмульсиялар бір сұйық фазадан үздіксіз түрде басқа сұйық фазаға микроскоптық ұсақ тамшы түрінде диспергирленгенде пайда болады. Биосурфактанттар эмульсияны тұрақтандырып (эмульгаторлар) немесе тұрақсыздандыра (деэмульгаторлар) алады. [4]
Гетерополисахарид ксантан салыстырмалы таза түрінде судың аз мөлшерінде жеңіл еритін, гелийді қалыптастырушы, жұмсақ мамық ұнтақтан тұрады. Ол жылуға тұрақты, электролиттер әрекетіне төзімді, тұзды ерітіндіде тұтқырлығын сақап, қатты бөлшектерімен адсобцияланбайды. Аталған қасиеттер гетерополисахаридты өте төмен концентрацияда қолдану кезінде де сақталады. [1] Склерглюкан суда жеңіл еріп, температураның жоғары диапазонда тұрақтылық көрсететін, pH және тұздардың концентрациясына төзімді ерітінділерді қалыптастырады.
Эмульсанға өндірістік қызығушылықтың басты назары оның "судағы май" эмульсия типін тұрақтандыруға қабілеттілігіне және төменгі энергетикалық шығын деңгейінде эмульсияның "майдағы су" типті қалыптастыра алатындығы. Эмульсан алифатикалық та, ароматты да көмірсутектердің эмульсияларын қалыптастыруға қабілетті. Сонымен қоса ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.