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