微生物對溶液中碘離子的吸附行為與機理探究
發(fā)布時間:2020-08-10 13:30
【摘要】:近年來,我國核電站的興建帶來了越來越多核廢料處理的問題。I131是放射性碘同位素,也是核電站排放的核廢料中常見的放射性核素。本課題選用面包酵母菌和大腸桿菌,觀察其對溶液中I-的生物吸附行為,并對其吸附機理進行研究探討。本實驗觀察了作用時間、菌體投放劑量、溶液初始pH值、溫度、干擾因子以及溶液初始碘離子濃度對生物吸附劑的吸附行為的影響。實驗結(jié)果顯示,面包酵母菌和大腸桿菌對I-的吸附是一個快速的過程,分別在60min、20min左右達到吸附平衡。實驗數(shù)據(jù)符合準(zhǔn)一級、準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Langmuir、Freundlich等溫模型,說明在吸附過程中存在物理作用和化學(xué)作用;通過Langmuir模型,計算得出面包酵母菌和大腸桿菌對溶液中I-的吸附量的理論最大值分別為0.1207mmol g1and0.0372mmol g1。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析發(fā)現(xiàn)面包酵母菌和大腸桿菌細胞壁上的羧基,氨基,酰胺和羥基參與了對I-的化學(xué)吸附過程。掃描電子顯微鏡(SEM)分析發(fā)現(xiàn)吸附I-后,面包酵母菌和大腸桿菌都出現(xiàn)菌體細胞褶皺的現(xiàn)象。說明面包酵母菌和大腸桿菌有望成為處理核工業(yè)排放的放射性廢水中的放射性碘同位素的生物吸附劑,為處理放射性廢物提供了一種經(jīng)濟有效的治理方法。
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TL941
【圖文】:
圖 4. 1 面包酵母菌細胞壁的結(jié)構(gòu)桿菌的細胞結(jié)構(gòu):細胞結(jié)構(gòu)一般包括細胞壁、細胞膜、內(nèi)含物、擬核、核糖體、細胞質(zhì)等細菌和革蘭氏陰性細菌兩種,這兩種細菌的細胞壁的結(jié)構(gòu)不同。菌是革蘭氏陰性細菌的代表,其細胞壁就是典型的革蘭氏陰性菌細胞壁
圖 4. 2 大腸桿菌細胞壁的結(jié)構(gòu)細胞壁除了起到保護細胞、維持細胞形貌的作用,細胞壁上的復(fù)雜有結(jié)合溶液中離子的功能,這種功能與細胞壁上官能團的類型、與細胞壁表面的孔徑大小和細胞壁結(jié)構(gòu)的空隙率有關(guān)。
吸附碘離子前面包酵母菌的FTIR紅外光譜圖
本文編號:2788141
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TL941
【圖文】:
圖 4. 1 面包酵母菌細胞壁的結(jié)構(gòu)桿菌的細胞結(jié)構(gòu):細胞結(jié)構(gòu)一般包括細胞壁、細胞膜、內(nèi)含物、擬核、核糖體、細胞質(zhì)等細菌和革蘭氏陰性細菌兩種,這兩種細菌的細胞壁的結(jié)構(gòu)不同。菌是革蘭氏陰性細菌的代表,其細胞壁就是典型的革蘭氏陰性菌細胞壁
圖 4. 2 大腸桿菌細胞壁的結(jié)構(gòu)細胞壁除了起到保護細胞、維持細胞形貌的作用,細胞壁上的復(fù)雜有結(jié)合溶液中離子的功能,這種功能與細胞壁上官能團的類型、與細胞壁表面的孔徑大小和細胞壁結(jié)構(gòu)的空隙率有關(guān)。
吸附碘離子前面包酵母菌的FTIR紅外光譜圖
【參考文獻】
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本文編號:2788141
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