Биосорбция тяжелых металов клеточными оболочками дрожжей saccharomyces cerevisiae

Введение Многочисленные исследования последних лет [1–5]. свидетельствуют о том, что клетки микроорганизмов различных таксономических групп способны концентрировать значительные количества металлов из водной среды, независимо от того, имеют ли эти металлы физиологическое значение или их участие в метаболических процессах не установлено. Практически во всех случаях микробная биомасса может удерживать более или менее значительные количества ионов металлов, что открывает перспективу применения микроорганизмов в биотехнологических способах очистки сточных и природных вод от тяжелых металлов, токсинов и радионуклидов.[ 6–8]. Еще более привлекательным может показаться изучение биосорбционных процессов с целью создания биосорбентов для извлечения тяжелых металлов, радионуклидов, токсинов из сточных вод с использованием отходов биотехнологических производств фармацевтической и пищевой промышленности : мицелий производства антибиотиков и избыточных пивных или пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae . При этом решается сразу несколько проблем : 1—утилизация самих отходов производства; 2—очистка сточных вод от тяжелых металлов и вредных примесей с целью возвращения их в рецикл. Целью настоящей работы является изучение биосорбционного потенциала и установление механизма взаимодействия ионов тяжелых металлов с клеточными облочками дрожжей Saccharomyces cerevisiae—крупнотоннажного отхода пивоваренного производства В качестве сорбируемых ионов для проведения исследований нами были выбраны ионы Pb, Cd, Cu—как наиболее часто встречающиеся антропогенные и природные загрязнители окружающей среды. Экспериментальная часть. В работе были использованы осадочные дрожжи Saccharomyces cerevisiae, штамм W-37, отобранные из ЦКТ(цилиндро-конического танка) после фильтрации основного продукта—пива. Осадочные дрожжи подвергали следующей обработке: биомассу центрифугировали, осадок дрожжей отмывали дистиллированной водой до получения прозрачного раствора, автоклавировали при 1300С в течение 1,5 час и высушивали в вакуумном шкафу при 650 С. Высушенную биомассу дрожжей размельчали в электромельнице и просеивали через сито с диаметром отверстий 0,3-0,5 мм. Модельные концентрации ионов тяжелых металлов готовили растворением соответствующих солей Pb(NO 3 ) 2 •2Н 2 О , Cd(NO 3 ) 2 • 4Н 2 О и CuSO 4 • 5H 2 O квалификации «хч» в дистиллированной воде. Контактирование навесок дрожжевого биосорбента с растворами индивидуальных солей тяжелых металлов с известной начальной концентрацией проводили в конических колбах Эрленмеера емкостью 250 мл в течении контролируемого времени при встряхивании на горизонтальной качалке АВУ—6С при 150 об/мин. Сорбционную емкость биомассы рассчитывали по разности концентраций исходного и конечного растворов по формуле: