tratarea biologic-â a apelor poluate cu metale

7/29/2019 Tratarea biologic-â a apelor poluate cu metale

http://slidepdf.com/reader/full/tratarea-biologic-a-a-apelor-poluate-cu-metale 1/11

Tratarea biologică a

apelor poluate cu metalegrele



Prezența metalelor grele în mediile acvatice afectează seriosviața organismelor acvatice și omoară microorganismele ceparticipă la procesul de tratare a apelor uzate, ducând la o întârzierea acestui proces. Majoritatea sărurilor de metale grele sunt solubile

în apă, de aceea formează soluții și nu pot fi separate prin metodede separare fizice normale.

Metalele grele eliberate în mediul acvatic se leagaă depulberile aflate în mediu, care până la urmă sedimentează și suntincorporate în sedimente. Sedimentul de la suprafață este cel mai

important depozit pentru metale și alți poluanți în mediul acvatic.Poluanți ce sedimentează pot fi preluați de către rădăcinileorganismelor macrofite acvatice.



Studii anterioare au arătat că unele organisme macrofite

acvatice pot acumula mari cantități de metale grele în țesuturile lor .

Microorganismele preiau metalele fie activ (bioacumulare), fiepasiv (biosorbție) Studiile de fazabilitate au arătat că pentruaplicațiile pe scară largă sunt mai utile procesele biosorbtive decâtcele acumulative, deoarece sistemele vii au nevoie de adăugare denutrienți și de o creștere a necesarului biologic de oxigen (BOD) saua necesarului chimic de oxigen (COD) în efluent. Menținerea unuei

populații microbiene sănătoase este dificilă, datorită toxicitățiimetalelor și a altor factori de mediu nepotriviți.



Interacțiunea microorganismelor cuionii metalelor grele

Un interes practic deosebit îl prezintă în special următoarelemetale grele: cromul, cadmiul, manganul, cobaltul, nichelul,mercurul, plumbul, zincul și fier, dar și elementul semimetalicreprezentat de arsen, datorită abundenței sale în mediul antropic,determinată de utilizarea sa intensivă în activitățile industriale.

Atât metalele, cât și elementele semimetalice existăpreponderent sub formă de cationi și oxianioni în soluții apoase sauca săruri cristaline, oxizi sau precipitate amorfe insolubile.

Numeroasele sedimente existente în ecosistemele acvaticemarine sau dulcicole sunt contaminate cu importante cantități demetale grele.



În general, pentru un anumit microorganism există trei strategiiposibile pentru a reduce toxicitatea metalelor grele:

pompele de eflux specfic pot să micșoreze concentrația internă a

ionilor metalici prin hidroliza unei molecule de ATP. cationii metalelor grele cu număr atomic mare pot fi complexați cu

molecule care conțin tiol.

anumiți ioni metalici pot fi reduși la specii mult mai puțin toxice.



Biotehnologii de tratarea a apelor

poluate cu metale grele

Frecvent microorganismele sunt expuse la concentrații variabile desubstanțe toxice din mediu și se adaptează la acestea, dezvoltând,uneori, mecanisme importante de rezistență, care includ:

Transformare compușilor toxici, pe cale enzimatică (oxidări,reduceri, metilări, demetilări etc.), în forme chimce mai puțin toxicesau mult mai volatile decât compusul inițial;

Modificarea capacității de înglobare și transport a unor metaletoxice.



Studiul interacțiunilor dintre bacterii și metalele grele ademonstrat că fenomenele de fixare au loc fie activ, prin intervențiacelulelor vii, fie pasiv, independent de activitatea metabolică, înprezența microorganismelor lizate.

Capacitatea microorganismelor acvatice de a concentra ioniimetalici din soluțiile lor diluate, prin adsorbție directă din apă, a fostdeja demonstrată .



Specie bacteriana propusa de Beveridge



bacteria Pseudomonas aeruginosa



Specii bacteriene



Concluzii

În categoria metalelor grele se pot încadra 53 elemente dintotalul elementelor chimice existente, având densitatea mai mare de5 g/cm3.

Microorganismele au nevoie de cantități mici din anumitemetale pentru a-și desfășura procesele metabolice de bază.

Mecanismul de acumulare în interiorul celulelor de

microorganisme a metalelor grele este incomplet elucidat până înprezent.

tratarea biologic-â a apelor poluate cu metale

Documents