Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1135

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (



Как видно из полученных результатов введение антипиренов в композицию ДСтП существенно влияет на их показатели. При расходе антипиренов в интервале значений 3-6% существенно снижается по- теря массы при горении – от 20,8% в контрольном образце до 5,6-8,8% в экспериментальных. Причем эффективность (NH4)2HPO4 несколько выше, чем NH4H2PO4. Это можно объяснить большим количеством вы- деляющегося при термическом разложении аммиака.

Результаты исследований показывают целесообразность и высо- кую эффективность использования (NH4)2HPO4 в производстве древес- ностружечных плит путем обработки древесной стружки перед сушкой водным раствором с расходом 6% к а.с. стружке.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Леонович А. А. Физико-химические основы образования древес- ных плит / А.А. Леонович. − СПб.: ХИМИЗДАТ, 2003. − 192 с.

УДК 628.355

Студ. В.А. Грязнова; студ. А.А. Грязнова; асп. А.А. Масехнович

Науч. рук. доц. И.А. Гребенчикова

(кафедра биотехнологии, БГТУ)

ИММОБИЛИЗАЦИЯ НИТЧАТЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ БИОЦЕНОЗОВ АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ, НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ НОСИТЕЛЕЙ


Проблема нитчатого вспухания активного ила (АИ) в процессе биологической очистки сточных вод является одной из самых распро- страненных. Вспухший АИ выносится из вторичных отстойников, ухудшая качество очищенной воды [1]. В то же время такой ил обла- дает чрезвычайно развитой поверхностью и имеет повышенную окис- лительную способность. Одним из способов уменьшения выноса нит- чатых бактерий из сооружений является иммобилизация АИ.

Целью настоящей работы являлось изучение способности нитча- тых бактерий к иммобилизации на различных типах носителей.

В эксперименте использовали носители, хорошо зарекомендо- вавшие себя в биотехнологии, в том числе в процессах очистки сточных вод: волокно нитрон «алый-201» (Н1), полиамидная волокнистая насадка «ВИЯ» – гофрированные (Н2) и гладкие (Н5) волокна, поли- эфирное волокно (Н3), нетканое полотно «Спанбонд» (Н4) и структу- рированные кольца из полиэтилена (Н6). Способность к иммобилиза- ции выявляли у нитчатых микроорганизмов, выделенных из биоцено- зов следующих очистных станций: д. Волковичи Минского района, ЗАО «БНБК», ОАО «Слонимский картонно-бумажный завод «Альбер- тин». В эксперименте использовали жидкую питательную среду R2A [2]. Условия иммобилизации устанавливали приближенными к тако- вым в биореакторах очистных сооружений: температура 23–25°С, ча- стота встряхиваний 120 мин–1, рН среды – 7,2. Эксперимент проводили в течение 19 суток, каждые третьи сутки часть среды в емкостях заме- няли свежей. Периодически проводили внешний осмотр носителей и микроскопирование их поверхности для установления
закрепления нитчатых микроорганизмов.

Согласно полученным результатам, бактерии штамма БНБК

способны иммобилизоваться на Н2 с образованием биопленки (рисунок 1, б). Бактерии штамма Альбертин на Н4 (рисунок 2, а) образуют большие скопления, однако в процессе культивирования утрачивают нитчатую структуру. Микроорганизмы штаммов БНБК в емкостях с Н1, Волковичи с Н3, Альбертин с Н5 находились как в свободном состоянии в среде, так и в закрученном виде на носителе, однако нарастания биопленки не наблюдалось (рисунки 1, а, в; 2, б).


а– штамм БНБК, Н1, ×100; б– штамм БНБК, Н2, ×100;

в– штамм Волковичи, Н3, ×400

Рисунок_1_–_Микрофотографии_носителей_с_биомассой'>Рисунок 1 – Микрофотографии носителей с биомассой на девятнадцатые сутки процесса иммобилизации

В всех случаях применения плавающего носителя Н6, в частности, для штамма Альбертин (рисунок 2, в), закрепления бактериальных нитей не выявлено, однако обнаружена способность микрорганизмов образовывать скопления, которые при непродолжительном отстаивании легко оседают на дно емкости.

а– Н4; б– Н5; в– в среде с Н6

Рисунок 2 – Микрофотографии носителей с биомассой бактерий штамма Альбертин на девятнадцатые сутки процесса иммобилизации, ×100

Таким образом,
показана возможность иммобилизации нитчатых микроорганизмов на ряде носителей. Повысить эффективность про- цесса возможно, варьируя его условия и состав питательных сред. Представляет интерес также закрепление нитчатых бактерий на носи- телях в составе биопленок, формируемых биоценозом АИ биореакто- ров очистных сооружений.

ЛИТЕРАТУРА

    1. Жмур, Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н.С. Жмур. – Москва: АКВАРОС, 2003. – 507 с.

    2. R2A агар [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.mibio.ru/contents.php?id=1664. – Дата доступа: 01.03.2022.

УДК 628.355

Студ. А.А. Грязнова; студ. В.А. Грязнова; асп. А.А. Масехнович

Науч. рук. доц. И.А. Гребенчикова

(кафедра биотехнологии, БГТУ)

ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И ХАРАКТЕРИСТИКА НИТЧАТЫХ БАКТЕРИЙ – ОБИТАТЕЛЕЙ БИОЦЕНОЗОВ АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ


Для правильной диагностики причин чрезмерного развития в ак- тивном иле (АИ) организмов с нитчатой структурой – нитчатого вспу- хания ила – необходимо определить систематическую принадлежность и свойства вызвавших его организмов, среди которых преобладают бактерии.

Целью настоящей работы являлось выделение из биореакторов очистных сооружений (ОС) чистых культур нитчатых бактерий, изуче- ние их морфологических свойств, выявление способности образовы- вать нитчатые формы на плотных и в жидких питательных средах. Вы- деление нитчатых микроорганизмов производили из проб АИ, полу- ченных из биореакторов пяти ОС Республики Беларусь (д. Волковичи, д. Селище Минского района (спорткомплекс Раубичи), ОАО «Слоним- ский картонно-бумажный завод «Альбертин», ЗАО «БНБК», Минская очистная станция производства «Минскочиствод» УП «Минскводока- нал» (МОС)). Использовали питательные среды R2A [1], ССВ [2] и I Medium [3]. Морфологические характеристики бактерий определяли по [4]. В результате эксперимента получены чистые культуры нитчатых бактерий шести различных штаммов, которым присвоены названия со- ответствующих очистных станций. При культивировании на твердых питательных средах колонии бактерий всех штаммов имели нитчатую структуру (рисунок 1).




а– Волковичи; б– Раубичи; в– Альбертин; г– БНБК

Смотрите также файлы