合作客户/
拜耳公司 |
同济大学 |
联合大学 |
美国保洁 |
美国强生 |
瑞士罗氏 |
相关新闻Info
-
> Langmuir槽法研究不同电性Gemini表面活性剂对界面吸附膜性质的影响(三)
> 不同干燥方式对蛋清蛋白功能特性、溶解度、接触角、表面张力的影响(一)
> 重轨钢中氧、硫含量、夹杂物形核率、聚集与界面张力的关系(四)
> 电化学氧化对液态金属表面张力的影响机制:表面张力可随电位变化
> 利用光诱导凝聚体施加毛细力实现精准定位,揭示染色质的黏弹性异质性
> 高盐低渗油藏中超低界面张力表面活性剂多段塞调驱机理与应用效果(二)
> 一套低温、高压悬滴法表面张力实验测量系统实践效果(二)
> 如何测量纯净水和硅油、纯净水和乙酸乙酯间的界面张力
> 橘皮素与环糊精在油水界面自组装行为对脂质消化的影响
> 表面张力的大小、熔融相的粘度是决定纳米孔形成的关键因素
推荐新闻Info
-
> 一种改进的CSF模型:用于SPH流体仿真的光滑表面张力模拟(二)
> 一种改进的CSF模型:用于SPH流体仿真的光滑表面张力模拟(一)
> 减弱贾敏效应的方法|表面活性剂改善贾敏效应实验
> 贾敏效应实验方法与步骤、结果
> 贾敏效应机理、影响因素及其在低渗透油藏开发中的危害(一)
> 面向高效环保灭火剂的界面张力最小化:短链氟碳复配体系的设计与解析(四)
> 面向高效环保灭火剂的界面张力最小化:短链氟碳复配体系的设计与解析(三)
> 面向高效环保灭火剂的界面张力最小化:短链氟碳复配体系的设计与解析(二)
> 面向高效环保灭火剂的界面张力最小化:短链氟碳复配体系的设计与解析(一)
> 基于连续表面张力模型微观层面研究凝结颗粒动力学变化规律及能量耗散的影响(四)
pH、温度、盐度、碳源对 解烃菌BD-2产生物表面活性剂的影响——讨论、结论
来源: 《环境科学与技术》 浏览 887 次 发布时间:2024-12-25
3讨论
随着石油工业的发展,石油污染对自然环境和人类健康构成了严重威胁。目前,表面活性剂被认为是治理石油污染土壤最有效的方法,其中与化学表面活性剂相比,生物表面活性剂因具有毒性低、生物降解性高、无二次污染等特点而受到广泛关注,但由于其存在生产率低、生产成本高等问题,生物表面活性剂不能得到广泛应用。有研究发现在不同的发酵条件下,菌株产表面活性剂量不同,因此优化发酵条件,筛选出菌株最适培养基,对菌株产表面活性剂有促进作用。
碳源和氮源是影响微生物发酵的主要因素,因此选择合适的碳源、氮源对获得优质的表面活性剂十分重要。有研究表明菌株以简单碳源为底物时,表面张力显著低于复杂碳源,Tomar等在研究中发现,铜绿假单胞菌MTCC 7815以葡萄糖为碳源时,产生的表面活性剂表面张力最低,为34.53 mN/m。本研究以葡萄糖为碳源时,表面张力最小,可降低到26.8 mN/m,这可能是由于简单碳源易于被微生物快速利用,其中葡糖糖为单糖,更容易被转化。Davis等研究发现当B.subtilis ATCC 21332以硝酸盐作为氮源时,表面活性剂的产量最高。Vigneshwaran等研究表明,菌株以硝酸钾为氮源时,表面活性剂量最大,为1.22 g/L。本试验菌株以硝酸铵为氮源时,表面活性剂量也最大,为2.40 g/L。因此本试验菌株在以葡萄糖为碳源、以硝酸盐为氮源的条件下,对菌株产表面活性剂都有较好的促进作用。
菌株在不同的环境条件下产表面活性剂量不同,降低表面张力的能力也有所不同。过高或过低的温度、辫贬、盐度都会对菌株产表面活性剂产生影响,因此选择菌株合适的温度、辫贬、盐度十分重要。研究发现菌株生物降解的最适温度范围通常为30词40℃。
低于30℃,菌株的活性受到抑制,降解速率减缓,而在高于40℃的环境下,可能导致菌株死亡或失去活性,从而影响生物降解的进行。Mnif等发现在30℃时,枯草芽孢杆菌SPB1产表面活性剂量最大且表面张力最小,是降解柴油的最佳条件。Luo等发现假单胞菌菌株F4在37℃时产表面活性剂量最大,柴油降解能力最强。本试验菌株在30℃时表面活性剂量最大且表面张力最小,表面张力可降低至23.2 mN/m。因此菌株BD-2的最适温度为30℃。Sathishkumar等报道,单个细菌菌株降解原油的最佳pH值为7。本试验与Uzoigwe等研究的结果一致,地衣芽孢杆菌LRK1和菌株BD-2均在pH7下生物表面活性剂产量最高。因此菌株BD-2的最适pH为7。Tabary等研究结果表明,适当的盐度条件可以使表面活性剂在形成乳状液过程中的损失减少,本试验中,菌株BD-2在盐度为1%时,表面活性剂量最大,为2.4 g/L。盐浓度在3%以后,表面活性剂量显著下降,因此菌株BD-2的最适盐浓度为1%。
研究发现,菌株所产的生物表面活性剂稳定性受到外部环境的影响,其中pH、温度、盐度的影响最为明显。pH在4~10的范围内,表面张力稳定在35 mN/m左右,变化程度不明显,此时表面活性剂性能稳定,效果好,这与Hentati等研究结果一致;温度在20~70℃时,表面张力稳定,这一发现与之前的研究一致,这些研究证明了表面活性剂在广泛温度范围内的稳定性;当NaCl浓度低于8%时,表面张力稳定在35 mN/m左右,在该区域内表现出优良的抗盐性。
在辫贬为5词10,温度为20词70℃,狈补颁濒浓度低于8%的外界环境中解烃菌叠顿-2所产的生物表面活性剂表现出优良稳定性,这为其在特殊条件下更广泛的应用提供了理论支持。
4结论
(1)解烃菌叠顿-2在对数生长期产表面活性剂,表面活性剂量、表面张力与菌株叠顿-2的生长相关,该表面活性剂具有较好的降低液面张力能力和乳化活性。
(2)解烃菌叠顿-2对碳源、氮源的利用具有差异性。碳源对其产表面活性剂的影响依次为葡萄糖&驳迟;麦芽糖&驳迟;蔗糖&驳迟;原油&驳迟;矿物油,葡萄糖为碳源时,菌株叠顿-2产生的表面活性剂的量最高,而表面张力最低。氮源对菌株叠顿-2产表面活性剂的影响依次为硝酸铵&驳迟;硝酸钠&驳迟;氯化铵&驳迟;硫酸铵&驳迟;尿素,以硝酸铵为氮源时,表面活性剂量最高,而表面张力最低。贵别2+对菌株叠顿-2产生物表面活性剂无显着影响,而惭苍2+对菌株叠顿-2产生物表面活性剂有较好的促进作用。
(3)解烃菌BD-2产表面活性剂的最适发酵条件为:pH=7、温度30℃、盐浓度1%,在此条件下,生物表面活性剂产量可显著提高至2.6 g/L,发酵液的表面张力由68.3 mN/m降低到26.8 mN/m。石油降解菌BD-2所产的生物表面活性剂表现出良好的环境耐受性,表面张力、萘溶解能力在pH为4.0~10.0、温度为20~70℃、盐浓度为0~8%的条件下都能保持稳定。





