Τα βιοεπιφανειοδραστικά έχουν καλές ενυδατικές ιδιότητες

2022-06-01 00:33:59

Ορισμένα βιοεπιφανειοδραστικά μπορούν να προάγουν την απομάκρυνση των ιόντων βαρέων μετάλλων από τα σωματίδια του εδάφους. Η επίδραση αποκατάστασης αυτών των βιοεπιφανειοδραστικών στα βαρέα μέταλλα στο έδαφος εξαρτάται από την ανιονική (αρνητικά φορτισμένη) φύση τους. Μπορούν να προσροφηθούν στο έδαφος και να συνδυαστούν με ιόντα βαρέων μετάλλων, έτσι ώστε να μπορούν να διαχωριστούν από τα σωματίδια του εδάφους σε εδαφικό διάλυμα και να συνδυαστούν σε επιφανειοδραστικά μικκύλια.

Υπάρχουν λίγες μελέτες σχετικά με τις επιδράσεις των βιοεπιφανειοδραστικών ουσιών στην αποκατάσταση των βαρέων μετάλλων στο έδαφος, αλλά έχει σημειωθεί καλή πρόοδος. Οι Mulligan et al. Μελέτησε συστηματικά την επίδραση των βιοεπιφανειοδραστικών στην απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από το έδαφος και τα ιζήματα. Πρώτον, χρησιμοποίησαν λιποπρωτεΐνες για να αφαιρέσουν τον χαλκό και τον ψευδάργυρο από το μολυσμένο έδαφος με υδρογονάνθρακες. Για πρώτη φορά, βιοεπιφανειοδραστικά χρησιμοποιήθηκαν για την αποκατάσταση εδάφους που ήταν μολυσμένο τόσο από οργανικές ουσίες όσο και από βαρέα μέταλλα. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι αφαιρέθηκε το 70% των ιόντων χαλκού και αφαιρέθηκε το 50% των ρύπων υδρογονανθράκων. Προφανώς, αυτό το αποτέλεσμα είναι πολύ ιδανικό. Αργότερα, απέδειξαν περαιτέρω τη σκοπιμότητα της εφαρμογής των ανιονικών βιοεπιφανειοδραστικών λιποπρωτεΐνη και ραμνολιπίδιο στην αποκατάσταση βαρέων μετάλλων μέσω πειραμάτων παρτίδας αλληλουχίας και αποκάλυψαν τον μηχανισμό δράσης τους. Η αναζήτηση κατάλληλων βιοεπιφανειοδραστικών ουσιών, κατάλληλων συνθηκών και η διερεύνηση των επιπτώσεών τους στο μολυσμένο από ενώσεις (οργανικά και βαρέα μέταλλα) έδαφος θα αποτελέσει το επίκεντρο της εφαρμογής των βιοεπιφανειοδραστικών στην αποκατάσταση βαρέων μετάλλων.

Η διαδικασία κομποστοποίησης συνίσταται στη χρήση μικροοργανισμών για να κάνει την οργανική ύλη στα στερεά απόβλητα να υποστεί βιοχημική αποικοδόμηση κάτω από ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας και pH για να σχηματιστεί μια ουσία παρόμοια με το χούμο χώμα. Με την αύξηση του αστικού πληθυσμού, η αποτελεσματικότητα των παραδοσιακών μεθόδων κομποστοποίησης δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις. Λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα των βιοεπιφανειοδραστικών ουσιών στην αποκατάσταση του εδάφους, θα πρέπει να είναι εφικτή η εφαρμογή βιοεπιφανειοδραστικών στη διαδικασία κομποστοποίησης για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της κομποστοποίησης. Οι λειτουργίες του μπορεί να περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

(1) Η εκροφητική επίδραση των βιοεπιφανειοδραστικών ουσιών ευνοεί την απομάκρυνση της οργανικής ύλης από τα σωματίδια κομποστοποίησης στην ενδιάμεση υγρή φάση της κομποστοποίησης και στη συνέχεια αποικοδομείται από μικροοργανισμούς, γεγονός που μειώνει έμμεσα τον χρόνο κομποστοποίησης.

(2) Η ύπαρξη βιοεπιφανειοδραστικών μπορεί να μειώσει την επιφανειακή τάση της υγρής φάσης μεταξύ των σωματιδίων κομποστοποίησης, η οποία ευνοεί τη μετάδοση οργανικής ύλης και βακτηρίων, και να φέρει την οργανική ύλη σε όλα τα επίπεδα του κομπόστ σε πλήρη επαφή με βακτήρια, γεγονός που αναπόφευκτα θα βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της κομποστοποίησης.

(3) Η προσθήκη βιοεπιφανειοδραστικών μπορεί να προάγει τη μετάδοση και τη διασπορά του νερού στα σωματίδια κομπόστ, έτσι ώστε το νερό να μπορεί να διεισδύσει στο βαθύ στρώμα του κομπόστ σε σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, τα βιοεπιφανειοδραστικά έχουν καλή ενυδατική απόδοση, η οποία μπορεί να επιβραδύνει την εξάτμιση του νερού στο κομπόστ και να βοηθήσει στη διατήρηση της δραστηριότητας των μικροοργανισμών για μεγάλο χρονικό διάστημα.