БІОВИЛУЧЕННЯ ТОКСИЧНОГО ХРОМУ(VI) В ПРОЦЕСІ ЗБРОДЖУВАННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ В. M. Говоруха, O. A. Гаврилюк, Г. В. Гладка, O. Б. Таширєв

Деталі: Категорія: 4_2020(ua); Перегляди: 309

ISSN 2410-7751 (Друкована версія)
ISSN 2410-776X (Електронна версія)

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 13, № 4, 2020
С. 49-59, бібліогр. 31, англ.
УДК: 579.695
https://doi.org/10.15407/biotech13.04.049

БІОВИЛУЧЕННЯ ТОКСИЧНОГО ХРОМУ(VI) В ПРОЦЕСІ ЗБРОДЖУВАННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ

В. M. Говоруха, O. A. Гаврилюк, Г. В. Гладка, O. Б. Таширєв

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ

Термодинамічні розрахунки дають змогу визначити оптимальні метаболічні шляхи для мікробного вилучення токсичних розчинних сполук шестивалентного хрому з контамінованих стічних вод.

Метою дослідження було теоретично передбачити та експериментально підтвердити можливість вилучення небезпечного Cr(VI) за допомогою воденьсинтезувального мікробіому у процесі одночасної деструкції багатокомпонентних органічних відходів та синтезу водню.

Методи. Склад газу визначали, використовуючи стандартний метод газової хроматографії. Редокс-потенціал (Eh) та рН середовища вимірювали потенціометрично. Концентрацію Cr(VI) визначали фотоколориметричним методом.

Результати. Багатокомпонентні органічні відходи було ефективно зруйновано воденьсинтезувальним мікробіомом за відсутності хрому. Цикл водневого зброджування несуттєво інгібувався додаванням Cr(VI). Після повного мікробного
відновлення розчинного CrO₄^2– до нерозчинного Cr(OH)₃·nH₂O↓ метаболічні параметри повернулися до початкового рівня.

Оптимальний шлях мікробного вилучення сполук токсичного Cr(VI) термодинамічно обґрунтовано та експериментально підтверджено. Була показана висока ефективність вилучення Cr(VI) за допомогою облігатно анаеробного воденьсинтезувального мікробіому у процесі водневого зброджування багатокомпонентних органічних відходів. Отримані результати можна використовувати для розроблення новітніх природоохоронних біотехнологій очищення хроматвмісних стічних вод та одночасної деструкції екологічно небезпечних органічних відходів, а також з метою отримання екологічно чистого енергоносія — біоводню.

Ключові слова: термодинамічне прогнозування, природоохоронні біотехнології, водневе зброджування, синтез біоводню, сполуки токсичного хрому(VI), мікробне відновлення хроматів, деструкція багатокомпонентних органічних відходів.