Использование водного экстракта минерала шунгита для удаления из воды бактериальной микрофлоры

Аннотация

Безопасная и качественная питьевая вода является важнейшим фактором, влияющим на здоровье людей, повышение рождаемости, снижение смертности, увеличение продолжительности жизни. Цель настоящей работы заключалась в модельной разработке способа удаления бактериальной микрофлоры из воды с использованием уникального природного минерала – шунгита. Принципиальная особенность применения этого минерала для очистки воды в том, что щебень шунгита использовался для получения водного экстракта минералов, а не в качестве загрузочного материала. При добавлении очищенного и концентрированного экстракта шунгита в водопроводную или другую воду был установлен эффект активного комплексообразования ее органической составляющей. Процесс экстрагирования минералов из щебня шунгита наиболее эффективно проводить в кислой водной среде с рН 2–2,5, при этом в воду переходят макро- и микроэлементы и редкоземельные ультрамикроэлементы – лантаноиды. Для концентрирования экстрагированных минералов воду выпаривали путем обычного кипячения до 1/10 от исходного объема с рН 2–2,5. Очистку экстракта от макро- и микроэлементов при сохранении лантаноидов осуществляли в реакции нейтрализации кислотности раствором гидроокиси натрия с последующим осветлением экстракта центрифугированием. Добавление в исходную воду 1% экстракта шунгита сопровождается образованием органической взвеси, которая удаляется фильтрованием, осаждением или центрифугированием. Минеральный состав воды при этом существенно не меняется. Механизм удаления из воды бактериальной микрофлоры обусловлен физико-химическим взаимодействием высокоактивных катионов лантаноидов (валентность +3) с бактериальными клетками, вызывающими их комплексообразование. Феномен избирательной коагуляции бактериальных клеток обусловлен реакцией комплексообразования катионов лантаноидов с нуклеиновыми кислотами микроорганизмов. Предполагается, что реакция нуклеиновой кислоты с металлом осуществляется посредством фосфатных групп.

Ключевые слова

мембранный фильтр , бактерии , минерал шунгит , водный экстракт , лантаноиды , нейтрализация кислотности

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Яковлева Т. В. Проблема чистой воды // Жизнь без опасностей. Здоровье. Профилактика. Долголетие. 2009. № 4. С. 10–15.
Аксенов С. И. Вода и ее роль в регуляции биологических процессов. – М.: Наука, 1990. 120 с.
Волков В. Т., Рихванов Л. П., Волкова Н. Н. Нанобактерия в питьевой воде – новейший фактор современной экологии // Вестник Сибирского отделения РАН ВШ. 2005. № 1 (9). С. 20–25.
Волкова Н. Н. Исследование биоминерализационного геоэкологического фактора в подземных водах Томского района: Дисс. … канд. геолого-минералог. наук. – Томск, 2006. 152 с.
Горшенин А. П., Гарасько Е. В., Пономарев А. П. Влияние нанобактерий на качество и безопасность питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 12. С. 25–30.
Folk R. L. Interaction between bacteria, nanobacteria, and precipitation in hot springs of central Italy // Gographie Physique et Quaternaire. 1994. V. 48. P. 233–246.
Сурмашева Е. В., Корчак Г. И., Михиенкова А. И., Никонова Н. А., Росада М. А. Требования к качеству питьевой воды в Украине и инфекционная заболеваемость с водным путем передачи возбудителей // Гигиена и санитария. 2013. № 6. С. 33–37.
Эльпинер Л. И. Влияние водного фактора на формирование здоровья человека // Вода: химия и экология. 2009. № 3. С. 6–10.
Игнатов И., Мосин О. В. Математическая модель взаимодействия природного фуллеренсодержащего минерала шунгита с водой // Наноинженерия. 2015. № 6 (48). С. 24–32.
Калинин Ю. К. Экологический потенциал шунгита: Материалы Первой Всероссийской научно-практической конференции «Шунгиты и безопасность жизнедеятельности человека». – Петрозаводск, 2007.
Мосин О. В. Новый природный минеральный сорбент – шунгит // Сантехника. 2011. № 3. С. 34–36.
Пономарев А. П., Подколзин И. В., Амелин В. Г. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы в экстрактах из природного нанотехнологического минерала – шунгита // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2012. № 2 (11). С. 48–55.
Пономарев А. П., Большаков Д. С., Дынчик C. Д. Извлечение редкоземельных ультрамикроэлементов – лантаноидов из природного нанотехнологического минерала шунгита // Научный журнал «PYXIS». 2016. № 1 (1). С. 10–19.
Рябчиков Д. И., Рябухин В. А. Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия. – М.: Наука, 1966. 380 с.
www.eko-prod.com/images/ШунгитВАгрономии.docx (дата обращения 25.03.2017).
Пономарев А. П., Подколзин И. В., Третьяков А. В. Феномен воздействия. Минеральный состав шунгитовой воды и ее воздействие in vitro на клетки нанобактерий // Вода Magazine. 2012. № 1 (53). С. 34–37.
Пономарев А. П., Фролова Л. В. Хелатирующее воздействие водных экстрактов шунгита на микроорганизмы // Дезинфекция. Антисептика. 2013. № 1 (13). С. 50–59.