Біотехнологія очищення води від токсичного хрому(VI) за допомогою рослин ряски (Lemna minor L.)

Матвєєва Н.А., Дуплій В.П. 2013

Матеріал з ІКБГІ


Матвєєва Н.А., Дуплій В.П.

Лабораторія адаптаційної біотехнології

Зміст

Проблема забруднення навколишнього середовища


Сполуки хрому використовуються в барвниках та фарбах, а також для дублення шкіри. Ці сполуки часто зустрічаються в грунтвх тв підземних водах покинутих промислових об'єктів. В наш час постала проблема необхідність екологічної очищення і відновлення за лікування занедбаних земель. Грунтовка, що містить шестивалентний хром досі широко використовується в аерокосмічній та автомобільній промисловості.

Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендувала максимально допустиму концентрацію у питній воді для Cr(VI) - 0,05 мг/л.

Вирощування ряски в присутності Cr (VI)

Швидкість розмноження ряски в присутності шестивалентного хрому

  • Рослини ряски виживають в середовищі, що містить Cr(VI) в концентрації до 4 мМ.
  • Підвищення концентрації Cr(VI) до 8 мМ є критичним: рослини гинуть, але токсичний Cr(VI) відновлюється до нетоксичного Cr(III) можливо в тому числі і за рахунок по метаболітів рослин

Час (розрахований) подвоєння кількості листеців ряски

Зменшення концентрації Cr(VI) в середовищі

Концентрації Cr(VI) в середовищі культивування лінійно зменшується.

Масова смертність рослин пояснює порушення цього закону при вирощуванні L.minor на середовищі із початковою концентрацією хрому(VI) - 8 мМ.

Рослини не можуть повністю відновити хром(VI) у таких умовах, але його концентрація знижується у вісім разів.

1 mM   -> 0   -  через 5 діб росту ряски (розраховано)
1,5 mM -> 0   -  через 6 діб росту ряски (виміряно)
2 mM   -> 0   -  через 7 діб росту ряски (розраховано)
4 mM   -> 0   -  через 10 діб росту ряски (виміряно)

Відновлення Cr(VI) до Cr(III) у рослинних клітинах та середовищі

Накопичення та відновлення Cr(VI) у рослинах L.minor

Біотехнологія очищення води від Cr(VI) за допомогою рослин ряски (Lemna minor)

  • Детоксикована вода може бути повернута у навколишнє середовище
  • Хром(III), гідроксид Cr(ОН)3 використовується як пігмент, як протрава, або як каталізатор для органічних реакцій.
  • Ряска може бути використана для виробництва біопалива

Детальніше в наших Публікаціях

  • Matvieieva N., Duplij V. The development of biotechnology for water purification from toxic hexavalent chromium by duckweed plants (Lemna minor L.) // Third National Conference with International Participation and Youth Scientific Session "Ecological Engineering and Environment Protection" (EEEP'2015), Sofia, 13-14 June 2013. – Sofia, 2013. – P. 79-81
  • Матвєєва Н.А., Дуплій В.П., Панов В.О. Відновлення шестивалентного хрому рослинами ряски в культурі in vitro // Гідробіологічний журнал. – 2013., – т.49, №1 – с.62-72 (http://hydrobiolog.narod.ru/2013/2013_1.htm)
  • Matveyeva N.A., Dupliy V.P., Panov V.O. Reduction of Hexavalent Chromium by Duckweed (Lemna minor) in in vitro Culture // Hydrobiological Journal. – 2013. – 49, №3. – P. 58-67 DOI: 10.1615/HydrobJ.v49.i3.50



[uk][ru][en]
Особисті інструменти
Іншими мовами