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        生物表面活性劑在環(huán)境生物工程中的應(yīng)用及改善研究

        2021-10-14 09:10:40詹才馳
        速讀·中旬 2021年11期

        詹才馳

        ◆摘? 要:目前,環(huán)境生物工程受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,因?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的污染問題,會(huì)影響人類的正常生存。所以要不斷強(qiáng)化環(huán)境生物工程,積極采用新技術(shù)、新工藝、新方法。本文對(duì)生物表面活性劑的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并提出了該活性劑的改善方法。

        ◆關(guān)鍵詞:生物表面;活性劑;環(huán)境生物工程

        生物表面活性劑具有可降解的特點(diǎn),在具備各類表面活性劑共有性能的同時(shí),還具備無(wú)毒、可生物降解、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),在環(huán)境生物工程中有十分廣泛的應(yīng)用前景。這種活性劑的毒性較低,可以與環(huán)境、人體保持良好的關(guān)系,在使用工業(yè)中廣泛應(yīng)用,但隨著工藝技術(shù)的完善,該活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛。

        一、生物表面活性劑的概述

        該活性劑是在某些生物、物質(zhì)持續(xù)進(jìn)化和運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的活性劑,與傳統(tǒng)的活性劑有很大的區(qū)別,這種活性劑具有很強(qiáng)的實(shí)用性,可以降解有機(jī)污染物,滿足綠色環(huán)保的要求??梢援a(chǎn)生此類活性劑的物質(zhì)有很多,以細(xì)菌、真菌等微生物為主,這些微生物通過新陳代謝產(chǎn)生表面活性劑,可以對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解。生物表面活性劑有廣泛的生產(chǎn)菌來(lái)源,主要在油類污染水域或土壤中獲取,要經(jīng)過嚴(yán)格的篩選,保障活性劑的使用效果。

        在實(shí)際生產(chǎn)的過程中,主要采用兩種生產(chǎn)方式,一種是生物發(fā)酵,另一種是酶合成。根據(jù)生產(chǎn)菌類型、生長(zhǎng)期等因素來(lái)確定所生產(chǎn)的活性劑是哪種類型,同時(shí)也可以對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行分析。采用微生物發(fā)酵的方式,通常會(huì)受到很多物質(zhì)濃度的影響,包括鎂離子、磷元素等等,環(huán)境采納數(shù)也會(huì)帶來(lái)一些影響。酶合成方式生產(chǎn)的活性劑具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),在生成的過程中,可以促進(jìn)表面活性的提升,應(yīng)用該技術(shù)可以簡(jiǎn)化提取環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程,有助于產(chǎn)品的優(yōu)化改進(jìn)。在實(shí)際生產(chǎn)中,修復(fù)已經(jīng)呈現(xiàn)出的問題,使生產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。采用酶合成的方式需要較高的成本,可以將該生產(chǎn)方式與基因工程結(jié)合在一起,從而提升酶的穩(wěn)定性,使成本得到控制。

        在提取方面,該環(huán)節(jié)站總投資的比例較高,會(huì)對(duì)活性劑商業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的限制。在實(shí)際提取和發(fā)酵時(shí),應(yīng)該根據(jù)化學(xué)相知的不同,采用針對(duì)性的提取方式。常用的技術(shù)包括溶劑萃取技術(shù),利用相應(yīng)的溶劑,使提取效果有所改善。通??梢圆捎眉谆?叔丁基醚來(lái)萃取紅球菌,使生產(chǎn)率得到有效的提升。根據(jù)不同的活性劑提取特性,可以分析每種活性劑的性質(zhì)特點(diǎn)。一些活性劑比較穩(wěn)定,還有一些活性劑耐酸堿性更強(qiáng)。

        二、生物表面活性劑在環(huán)境生物工程中的應(yīng)用

        (一)有機(jī)物降解

        在環(huán)境生物工程中,生物表面活性劑發(fā)揮著十分重要的作用,可以有效降解有機(jī)物,從而改善土壤污染問題,使有機(jī)物可以更加快速、有效的分散、增溶和乳化,改善已經(jīng)被污染的土壤環(huán)境,發(fā)揮生物工程的建設(shè)作用。在石油工程建設(shè)的過程中,很多土壤已經(jīng)被石油污染,針對(duì)此類污染,可以采用生物表面活性劑進(jìn)行治理,具有良好的治理效果。例如,在原油污染的實(shí)際治理中,可以采用銅綠假單胞菌合成的活性劑海藻糖脂來(lái)促進(jìn)原油快速降解。一些地區(qū)的石油資源比較豐富,所以石油對(duì)土壤的污染也比較嚴(yán)重。在這些地區(qū)的土壤表面摻拌活性劑,可以提升石油降解的效果,從而改善區(qū)域環(huán)境問題。

        (二)油污預(yù)處理

        石油加工生產(chǎn)的郭晨女貴重,油污污染也是常見的一種污染形勢(shì),該污染會(huì)導(dǎo)致烴類物質(zhì)的產(chǎn)生,此類物質(zhì)具有很強(qiáng)的毒性,不僅會(huì)危害環(huán)境,還會(huì)危害人體健康。所以,要加強(qiáng)對(duì)油污的處理力度,采用生物表面活性劑進(jìn)行脫油處理,利用微生物代謝生成活性劑,然后在油污處理中使用,發(fā)揮活性劑的增溶優(yōu)勢(shì),將烴類物質(zhì)的吸附能力削弱,將污染中的烴類物質(zhì)分類出去,使土壤的含油量得到有效降低,改善石油污染的問題。

        (三)生物修復(fù)

        在自然界中,微生物屬于天然的環(huán)境治理生物,可以促進(jìn)有機(jī)生物的降解,進(jìn)而使環(huán)境治理的進(jìn)程加快,可以提升生物修復(fù)的效果。使用發(fā)酵液減少產(chǎn)品純化成本,也可以減少提取成本,不僅處理效果良好,還能帶來(lái)客觀地經(jīng)濟(jì)效益。

        (四)去除重金屬

        在有毒重金屬土壤污染問題處理的過程中,要針對(duì)此類污染的特點(diǎn)采取對(duì)應(yīng)的處理方式,其具有不可逆性、隱蔽性等特點(diǎn),可以采用玻璃化、熱處理等技術(shù)將土壤中的重金屬去除。玻璃化處理技術(shù)雖然有很大的可行性,但需要消耗較高的成本。固化過程具有可逆性,所以需要在使用后持續(xù)監(jiān)測(cè)。所以,采用生物學(xué)處理方式成本低、效果好,具有廣泛的應(yīng)用前景。研究表明,添加鼠李糖脂可以提升Cd的去除率;采用0.2%的莎梵婷持續(xù)沖洗受重金屬污染的土壤,5天后可以去除70%的Cu;采用三種不同的生物表面活性劑沖洗受到污染的沉積物,最終帶來(lái)的去除效果有所不同??梢?,此類活性劑可以用于重金屬污染去除之中,且每種活性劑的效果不同,需要根據(jù)治理需求進(jìn)行選擇。

        三、結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,生物表面活性劑具有可以降解有機(jī)物、無(wú)毒無(wú)害等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以在環(huán)境生物工程中廣泛應(yīng)用。通常在有機(jī)物降解、有無(wú)預(yù)處理、生物修復(fù)、重金屬污染治理等方面應(yīng)用,具有良好的應(yīng)用效果,可以有效改善污染問題。

        參考文獻(xiàn)

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