مقالات

الادمصاص الحيوي للزئبق بواسطة الفطريات

إن أهم وسائل معالجة مياه الصرف المتفق عليها تتمثل في الترسيب والتخثير والاختزال وأنظمة الأغشية والتبادل الأيوني والادمصاص. إلاّ أن استخدام هذه الطرق أصبح محدودا بسبب العوائق الاقتصادية و/ أو التقنية. فمثلا عمليات الترسيب لا تضمن الحد الأدنى للتركيز المطلوب للحالات القياسية وتنتج عنها مشاكل في عملية الصرف تستدعي بدورها المعالجة مرة أخرى.

ومن جهة أخرى فإن التبادل الأيوني والإدمصاص معالجات فعالة جدا ولكنها تتطلب وسائل ثمينة جدا ومكلفة للغاية وبالتالي استصلاح صناعي صعب. لذا فإن الدراسات الحديثة في مجال البحث عن مواد ادمصاص للمعادن فعالة واقتصادية تحاول أن تركز على المواد الحيوية (biomaterials) مثل الكتلة الحيوية لكل من البكتيريا والطحالب والفطريات.

إن إيجابيات الإدمصاص الحيوي تجمع في ذات الوقت بين الإتقان الجيد لتحرير المعدن )والذي يكون غالبا منافس اقتصادي سهل( وكلفة إمكانية استخدام مواد الطحالب والفطريات والمخافات الناتجة من أجهزة التخمير أو العمليات الزراعية. أحد الايجابيات الأخرى للإدمصاص الحيوي هو الانتخاب النوعي الذي تبديه بعض الكتل الحيوية تجاه المعادن الثقيلة حتى في وجود تراكيز عالية من المعادن الأخرى مثل الـ.alkalines . يتأثر الادمصاص الحيوي لأيونات المعادن الثقيلة بمجموعة من العوامل التجريبة مثل الأس الهيدروجيني، درجة التأين ، تركيز الكتلة الحيوية، الحرارة، ووجود أيونات بعض المعادن الأخرى في المحلول. إن تنوع هذه العوامل في مياه
الصرف يجعل من الضروري معرفة مدى تأثيرها على كفاءة الادمصاص الحيوي. ونتيجة لاحتمال التفاعلات المتداخلة المتعددة فإن معرفة ظاهرة الادمصاص الحيوي معقدة جدا وتتطلب دراسة كل من كيمياء المحاليل وآلية امتصاص المعدن. يمثل الأدمصاص الحيوي خاصية لبعض النماذج غير النشطة من الكتلة الحيوية (biomass) للميكروبات غير الحية يسمح لها بالارتباط وبتركيز أي محلول مائي ممدد. إن الكتلة الحيوية التي تتميز بهذه الخاصية تؤثر فقط على صورة مادة كيميائية تسمح
بعملية التبادل الأيوني(ion exchanger ) رغم أنّها ذات منشأ حيوي. وتضم بالخصوص بنية الجدار الخلوي لبعض الطحالب والفطريات والبكتيريا التي لوحظ بأنها مسؤولة عن هذه الظاهرة )،Volesky .(1990يعتقد إلى حد الآن أن البحث في مجال الادمصاص الحيوي الخيار الأمثل لإزالة التلوث بالمعادن من مياه المصبات والأنهار، وحسب Modakو (1995) Natarayanفإن للإدمصاص إيجابيات عديدة يمكن تلخيصها في ما يلي:

  1. نتيجة استقلالية النمو فإن الكتلة الحيوية ) (biomassغيرالحية ) (non livingلا تكون عرضة لتأثير السمية على الخلايا، ولا حاجة للمعذيات المكلفة التي يتطلبها نمو الخلايا في محلول التغدية. وعليه فإن مشكلة التصرف في فائض المغديات ونواتج الأيض لا تكون مطروحة أصلا.
  2. إن الكتلة الحيوية يمكن الحصول عليها من مصانع ) صناعات( التخمير حيث تكون أساسا مخلف ناتج من عملية التخمير.
  3. نظام لا تحكمه العوائق الفيزيولوجية للخلايا الميكروبية الحية.
  4. نتيجة لكون أن الكتلة الحيوية غيرالحية تسلك سلوك التبادل الأيوني فإن هذه المعالجة تكون سريعة جدا وتحدث خلال بضع دقائق إلى بضع ساعات، وشحن المعادن في الكتلة الحيوية عادة يكون عاليا جدا إذ ينتج عن امتصاص معدل المعادن بكفاءة عالية جدا.
  5. نتيجة لكون أن الخلايا لا تكون حية فإن ظروف المعالجة لا تكون قاصرة على تلك الملائمة لنمو الخلايا. بمعنى أنّه ممكن أن يوجد مجال واسع من الظروف التجريبية لإتمام هذه المعالجة
  6. يمكن إزالة المعدن بسرعة واستعادته إذا كانت قيمة وكمية المعدن المستعاد هامة ومعنوية وإذا كانت الكتلة الحيوية وافرة إذ أن الكتلة الحيوية المحتوية على المعدن يمكن هدمها وبالتالي إزالتها بعد المعالجة وتحرير المعدن.
السابق
الزئبق وفيزيولوجيا الفطريات
التالي
تأثير التلوث بالزئبق على انتشار فطريات التربة بمنطقة عزابة

اترك تعليقاً

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.