Детальная информация

Данная работа посвящена определению условий получения сорбента для очистки воды из скорлупы миндаля путем ферментативной модификации. Задачи, которые решались в ходе исследования: ‒ проведение анализа научной литературы для выявления перспектив создания сорбента из миндальной скорлупы; ‒ проведение ферментативной модификации скорлупы миндаля при различных условиях для определения влияния условий модификации на адсорбционную ёмкость полученных сорбентов; ‒ оценка адсорбционной способности сорбентов по отношению к выбранным модельным растворам: метиленовому синему, йоду в иодиде калия, сульфату меди (II); ‒ определение условий ферментативной модификации скорлупы миндаля для получения сорбента с наилучшими сорбционными свойствами. Объекты исследования – скорлупа миндаля сорта «Десертный» и сорбенты на ее основе, полученные с использованием ферментного препарата «Целлолюкс-А». Работа выполнена на базе Высшей школы биотехнологий и пищевых производств Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Анализируемыми параметрами полученных сорбентов являлись адсорбционная ёмкость по метиленовому синему, йоду и ионам меди (II), насыпная плотность, массовая доля влаги. В ходе исследования установлено, что ферментативная модификация скорлупы миндаля ферментным препаратом «Целлолюкс-А» повышает её адсорбционные свойства по отношению к исследованным загрязнителям. Наибольшая адсорбционная емкость по метиленовому синему отмечается при обработке скорлупы миндаля раствором, содержащим ферментный препарат в количестве 10 % от массы скорлупы. С целью получения сорбента ионов тяжелых металлов, а именно ионов меди (II), рекомендуется использовать раствор, содержащий ферментный препарат в количестве 5 % от массы скорлупы. Продолжительность ферментативного гидролиза – 60 мин. Разница адсорбционной емкости исследуемых образцов сорбентов по йоду лежит в пределах погрешности. Все экспериментальные образцы сорбентов соответствуют требованиям, предъявляемым к промышленным сорбентам из активированных углей, по массовой доле влаги. По показателю насыпной плотности нормы ГОСТ 6217-74 превышены, что не приводит к снижению эффективности сорбента. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии: офисные программы Microsoft Word и Microsoft Excel, базы данных еLibrary.Ru, КиберЛенинка, PubMed и ResearchGate.

This work is devoted to determining the conditions for obtaining a sorbent for water purification from almond shell by enzymatic modification. Tasks that were solved in the course of the study: ‒ conducting an analysis of scientific literature to identify the prospects of creating a sorbent from almond shell; ‒ carrying out enzymatic modification of almond shell under different conditions to determine the influence of modification conditions on the adsorption capacity of the obtained sorbents; ‒ estimation of adsorption capacity of sorbents in relation to selected model solutions: methylene blue, iodine in potassium iodide, copper (II) sulphate; ‒ determination of conditions of enzymatic modification of almond shell to obtain a sorbent with the best sorption properties. The object of research ‒ almond shell of the “Dessert” variety and sorbents on its basis, obtained using the enzymatic preparation “Cellolux-A”. The work was carried out at the Graduate School of Biotechnology and Food Science of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. The analyzed parameters were adsorption capacity of the obtained sorbents for methylene blue, for iodine and for Cu2+ ions, bulk density of sorbent samples, their mass fraction of moisture. The study found that enzymatic modification of almond shell with the enzymatic preparation “Cellolux-A” increases its adsorption properties in relation to the studied pollutants. The highest adsorption capacity for methylene blue is observed when almond shells are treated with a solution containing enzymatic preparation in the amount of 10 % of the shell weight. In order to obtain a sorbent of heavy metal ions, namely copper (II) ions, it is recommended to use a solution containing enzyme preparation in the amount of 5 % of the mass of the shell. The duration of enzymatic hydrolysis is 60 min. The difference of adsorption capacity of the investigated samples of sorbents on iodine lies within the limits of error. All experimental samples of sorbents meet the requirements for industrial sorbents made of activated carbons in terms of mass fraction of moisture. In terms of bulk density, the standards of GOST 6217-74 are exceeded, which does not lead to a decrease in the efficiency of the sorbent. The following information technologies were used to achieve these results: Microsoft Word and Microsoft Excel office programmes, eLibrary.Ru, CyberLeninck, PubMed and ResearchGate databases.