真菌生物吸附劑
1 來源。真菌在自然界中分布很廣,土壤、水、空氣和動(dòng)植物中均有它們的存在?,F(xiàn)已記載的真菌約有l(wèi)2萬種,包括單細(xì)胞的酵母菌、小型霉菌和產(chǎn)生子實(shí)體的大型真菌,它們中的大多數(shù)都應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。如生產(chǎn)抗生素的一些青霉菌屬、鏈霉菌屬菌株;生產(chǎn)脂肪酶、檸檬酸、醬油等所產(chǎn)生的各種曲霉廢棄菌絲體;進(jìn)行類固醇轉(zhuǎn)化的黑根霉;而酵母則是工業(yè)上最重要、應(yīng)用最廣泛的一類微生物。這些廢棄菌體在多數(shù)情況下都被當(dāng)作廢棄物掩埋或焚燒。試驗(yàn)研究表明,它們對重金屬有潛在的吸附能力,利用它們來吸附去除污水中的重金屬,可以節(jié)約處理費(fèi)用,達(dá)到以廢治廢的目的。
2 細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特性。類似于藻類,真菌的細(xì)胞壁只是在結(jié)構(gòu)上類似于植物的細(xì)胞壁,但在生物化學(xué)有區(qū)別。雖然纖維素存在于某些真菌中,但許多真菌的細(xì)胞壁不含纖維素。幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì),它存在于微纖絲束內(nèi),類似于纖維素。其它的葡聚糖,如甘露聚糖、半乳聚糖和氨基葡萄糖可替代幾丁質(zhì)存在于某些真菌的細(xì)胞壁中,真菌的細(xì)胞壁通常含80% ~90%的多糖。在重金屬的吸附過程中,起主要作用的是幾丁質(zhì)和葡聚糖 。
3 真菌對重金屬的吸附。盡管真菌都具有較強(qiáng)的吸附重金屬的能力,但不同的真菌其吸附能力也不同。來自于釀酒廠的廢菌體啤酒酵母,它可以吸附多種重金屬離子和放射性核素,而且水中的一些常見的離子 K+、Na+、Ca2+ 、Mg2+ 及鹽度對吸附的影響很小或不影響。曲霉屬的一些真菌菌株,對多種重金屬和放射性核素的吸附效果也很好。如醬油曲霉對Pb2+和Cd2+的吸附率分別為69.76% 和72.28%,米曲霉為60.64%、81.34%,無花果曲霉對鉛的吸附率可達(dá)92.44% ;黑曲霉對Am有較好的吸附選擇性,其吸附率均高達(dá)96%,即使溶液中的金、銀高出 Am2 000多倍,對吸附也無明顯影響,在含金屬氰化物的金礦工業(yè)廢水中可以通過細(xì)胞表面的金屬沉淀而積累金、銀、銅、鐵、鋅 ;無花果曲霉能夠很快地從水溶液中去除U(IV);最大吸附容量423mgU/g生物干重,F(xiàn)e2+、Fe3+ 、Ca2+、Zn2+的存在對鈾的吸附去除無影響。在脂肪酶生產(chǎn)期間產(chǎn)生的廢棄菌絲體顯示出了良好的銅吸附容量(160~180mg/s干生物量),并且不受競爭離子的影響 J。根霉屬的菌株對大多數(shù)的金屬也有良好的吸附效果。根霉進(jìn)行固定化后,對Cd的最大吸附量為34.5mg/s,為非固定化的一倍。少根根酶不僅對鉛有很高的吸附容量,而且還是一種很有前途的處理核工業(yè)的放射性廢水的吸附劑。黑根霉能快速地吸附Ag+、Li+、Pb2+、Cd2+、Ni2+、 Zn2+、Cu2+、Sr2+、Fe2+ 、Fe3+、Al3+ 等金屬離子,其最大吸附容量為140~160mglg干重。醫(yī)藥工業(yè)廢棄菌體產(chǎn)生的黃青霉菌、龜裂鏈霉菌對鉛也有很好的回收作用。其它的一些真菌,如白腐真菌對鉛的吸附量最大可達(dá)l08.4mg/g~圳,吸附率可達(dá)95%左右。
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