Новости / Планета Земля / Разработана новая технология снижения токсичности хрома
20.07.2024
Разработана новая технология снижения токсичности хрома
Хром существует в степенях окисления от 2 до 6. Последняя форма является высокотоксичной. Она проявляет накопление в биоте, характеризуется канцерогенным и аллергическим эффектами.
Хром обширно применяется в промышленности, особенно в металлургии, включая производство антикоррозийных сплавов и хромсодержащих пигментов, и кожевенном производстве. В России ежегодно образуется более 4 т отходов, содержащих шестивалентный хром.
Для снижения токсичности данной формы элемента ее восстанавливают до степени окисления 3. Существует несколько технологий для осуществления данного процесса. Среди них химические и биохимические методы.
По сообщению ПНИПУ, сотрудниками ВУЗа разработана новая технология снижения негативного воздействия шестивалентного хрома на окружающую среду. Ученые пошли биохимическим способом и путем лабораторных экспериментов вывели специализированный штамм микроорганизмов Red. Cr для восстановления шестивалентного хрома. Суть работы состояла в отборе среди нескольких штаммов бактерий обладающий лучшей толерантностью по отношению к данному токсиканту, что позволяет ему переносить более высокие концентрации. Эксперименты проводились на основе почвы, отобранной с территории расположения гальванического производства.
По результатам опытов установлено, что Red. Cr выдерживают концентрации шестивалентной формы хрома до 500 мг/дм3. Максимальная эффективность ее восстановления данными бактериями составляет 96% и проявляется при содержании шестивалентного хрома 30 мг/дм3 вне зависимости от температуры. При концентрации токсиканта 50 мг/дм3 и температуре 32°С эффективность восстановления снижается до 85%. Дальнейший рост концентрации загрязнителя и температуры снижает способность микроорганизмов к его восстановлению. Также отмечено влияние источников углеродного питания.
Технология предполагает осуществление детоксикации в биореакторе. При концентрации загрязнителя 30 мг/дм3 процесс занимает 14 суток, при 50 мг/дм3 – 28 суток. В результате образуется осадок гидроксида трехвалентного хрома.
Новая технология превосходит химические методы детоксикации шестивалентного хрома, характеризующиеся неэкологичностью, агрессивностью и высокой стоимостью. В сравнении с некоторыми другими хромвосстанавливающими микроорганизмами, используемыми в биохимических методах, Red. Cr осуществляют процесс быстрее при аналогичных условиях.
Ученые считают разработанную технологию актуальной для металлургических, кожевенных, горнодобывающих, машиностроительных, химических предприятий.
