Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom wordt schimmelbiomassa gebruikt bij biosorptie?

Schimmelbiomassa is een veelbelovend materiaal voor biosorptie vanwege verschillende belangrijke voordelen:

1. Overvloedig en hernieuwbaar: Fungi zijn direct beschikbaar en kunnen op verschillende goedkope substraten worden gekweekt, waardoor ze een duurzaam alternatief zijn voor traditionele sorptiemiddelen.

2. Hoge bindingscapaciteit: Schimmelcelwanden zijn rijk aan polysachariden, eiwitten en chitine, die talloze functionele groepen bezitten (zoals carboxyl, hydroxyl, amino en fosfaat) die zware metalen, kleurstoffen en andere verontreinigende stoffen kunnen binden door verschillende mechanismen zoals:

* ionische interactie: Functionele groepen op de schimmelcelwand kunnen interageren met geladen verontreinigende stoffen.

* chelatie: Metaalionen kunnen worden gebonden door meerdere functionele groepen die stabiele complexen vormen.

* Oppervlakte -adsorptie: Verontreinigende stoffen kunnen zich hechten aan het oppervlak van de schimmelbiomassa door Van der Waals -krachten of hydrofobe interacties.

3. Veelzijdigheid en aanpassingsvermogen: Verschillende schimmelsoorten vertonen unieke bindende affiniteiten voor specifieke verontreinigende stoffen. Dit zorgt voor de selectie van schimmels op basis van de doelverontreiniging. Bovendien kan schimmelbiomassa worden aangepast door verschillende technieken zoals:

* Voorbehandeling: Processen zoals zuur- of alkali -behandelingen kunnen de bindingscapaciteit verbeteren door de beschikbaarheid van functionele groepen te vergroten.

* immobilisatie: Schimmelbiomassa kan worden geïmmobiliseerd op verschillende steunen zoals membranen, kralen of dragers, waardoor de stabiliteit en herbruikbaarheid wordt verbeterd.

4. Kosteneffectiviteit: In vergelijking met traditionele sorptiemiddelen zoals geactiveerde koolstof, is schimmelbiomassa vaak kosteneffectiever vanwege de lage productiekosten en overvloed.

5. Biocompatibiliteit: Biomassa van schimmels is biologisch afbreekbaar en niet-giftig, waardoor het milieuvriendelijk is voor toepassingen voor afvalwaterbehandeling.

Samenvattend, de overvloed aan schimmelbiomassa, hoge bindingscapaciteit, veelzijdigheid, kosteneffectiviteit en biocompatibiliteit maken het een veelbelovend materiaal voor biosorptietoepassingen, die een milieuvriendelijke en duurzame oplossing bieden voor het verwijderen van verontreinigende stoffen uit verschillende omgevingen.