Одним из перспективных направлений использования хитозана является очистка воды от примесей различной природы. В связи с этим, для оценки возможности использования хитозана для очистки питьевой воды из подземных источников и открытых водоемов мы исследовали его антибактериальную активность, а также и адсорбцию ионов тяжелых металлов. Для исследования использовали хитозан, полученный по разработанному нами методу, из грибов вешенка обыкновенная.
В исследовании адсорбции ионов тяжелых металлов использовали водные растворы катионов цинка, свинца, меди, кадмия и марганца, приготовленные по ГОСТ Р 51232-98 "Питьевая вода" из прецизионных стандартных растворов солей. Исходные концентрации катионов в растворах были равны 0,5; 1,0; 5,0; 10,0 от предельно допустимых концентраций (ПДК). ПДК в питьевой воде для катионов цинка, свинца, меди, кадмия и марганца составляют 5,0; 0,03; 1,0; 0,001 и 0,1 мг/л соответственно (ГОСТ Р 51232-98). Адсорбцию оценивали через 10 минут после внесения хитозана в раствор (1 г на 1 л). Данное время экспозиции было основано на результатах предварительно проведенных экспериментов, согласно которым адсорбционное равновесие во всем исследованном диапазоне концентраций ионов металлов наступает в течение 10 мин.
После экспозиции хитозана с водными растворами исследованных катионов металлов концентрация последних существенно снижалась, особенно для ионов цинка, свинца и кадмия. Это может свидетельствовать о более высокой селективности хитозана к ионам цинка, свинца и кадмия, чем меди и марганца. Высокая сорбционная способность хитозана из вешенки обыкновенной в отношении ионов металлов позволяет прогнозировать его эффективное использование в качестве адсорбента для очистки питьевой воды.
Для исследования антибактериальных свойств хитозана из вешенки обыкновенной использовали суточную культуру представителей наиболее распространенной условно патогенной флоры - стафилококка эпидермального (Staphylococcus epidermidis) и кишечной палочки (Escherichia coli). Штаммы этих микроорганизмов были выделены из фекалий и отделяемого влагалища практически здоровых людей. Взвесь бактерий в физиологическом растворе (0,9% NaCl) выдерживали при комнатной температуре при периодическом перемешивании с хитозаном и без него (соответственно опыт и контроль). Хитозан добавляли в количестве 1 г на 1 л взвеси микроорганизмов. Через 5, 24 и 48 часов экспозиции из опытной и контрольной проб делали мерные высевы на чашки с мясопептонным агаром. Через 2 суток культивирования при 370С в аэробных условиях оценивали количество колонии образующих единиц (КОЕ).
Экспозиция хитозана как с E. сoli, так и со S. epidermidis приводила к значительному уменьшению КОЕ относительно контроля на протяжении всего времени эксперимента. Это позволяет заключить, что хитозан из вешенки обыкновенной обладает выраженной антибактериальной активностью, продемонстрированной многочисленными исследованиями и для хитозана из морских ракообразных.
Таким образом, хитозан из вешенки обыкновенной обладает высокой антибактериальной активностью в отношении представителей грамотрицательных и грамположительных условно-патогенных микроорганизмов, которые могут быть реальными компонентами воды открытых водоемов в случае их антропогенного загрязнения.
Библиографическая ссылка
Раевских В.М., Ельчанинова С.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ВОДЫ НЕКОТОРЫХ ПРИМЕСЕЙ ХИТОЗАНОМ ИЗ ВЕШЕНКИ ОБЫКНОВЕННОЙ // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 2. – С. 74-74;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21645 (дата обращения: 18.04.2024).