Харченко Ульяна Валерьевна - кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории защитных материалов и морской коррозии.
690022, Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159
Uliana V. Kharchenko = Cand. Sci. (Chemistry), Researcher, Laboratory of Protective Materials and Marine Corrosion.
159, 100-letiya Vladivostoka St., Vladivostok, 690022
Арефьева Ольга Дмитриевна - кандидат педагогических наук, доцент, научный сотрудник лаборатории химии редких металлов.
690022, Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159
Olga D. Arefieva - Cand. Sci. (Pedagogics), Associate Professor, Researcher, Laboratory of Chemistry of Rare Metals.
Панасенко Александр Евгеньевич - кандидат химических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией химии редких металлов.
690022, Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159
Aleksandr E. Panasenko - Cand. Sci. (Chemistry), Senior Researcher, Chief of Laboratory of Chemistry of Rare Metals.
159, 100-letiya Vladivostoka St., Vladivostok, 690022
Земнухова Людмила Алексеевна - доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории химии редких металлов.
690022, Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159
Liudmila A. Zemnukhova - Dr. Sci. (Chemistry), Professor, Chief Researcher, Laboratory of Chemistry of Rare Metals.
159, 100-letiya Vladivostoka St., Vladivostok, 690022
Беленева Ирина Алексеевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории морской микробиоты.
690041, Владивосток, ул. Пальчевского 17
Irina A. Beleneva - Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Marine Microbiota.
Кремнийсодержащие аморфные вещества - диоксид кремния (кремнезем) и алюмосиликаты, имеют широкий спектр применения благодаря их пористости, химической инертности, термической стабильности. Традиционным сырьем для их получения являются кварц, диатомит, различные по составу силикаты. Однако методы выделения чистых соединений достаточно дороги и энергоемки. В качестве альтернативного сырья можно использовать возобновляемые и многотоннажные растительные отходы, содержащие большое количество кремния. К таковым относятся, например, шелуха и солома риса (Oryza sativa). Основным достоинством этого сырья являются невысокая стоимость, практически постоянный химический состав для одного вида растения, при этом методы переработки просты и не требуют больших финансовых затрат. Ввиду высокого содержания диоксида кремния в рисовой шелухе и соломе продукты их переработки являются эффективными адсорбентами многих типов поллютантов из водных растворов. В литературе имеются данные о взаимодействии разных микроорганизмов с синтетическими высокодисперсными материалами на основе диоксида кремния минерального происхождения, но практически отсутствуют сведения для биогенных форм кремнезема и алюмосиликатов, источником которых могут быть отходы производства риса. Ранее нами была установлена избирательная способность ряда кремнийсодержащих образцов, выделенных из рисовых отходов, в зависимости от сырья (шелуха или солома) и условий получения, связывать разные по природе бактерии на примере Escherichia coli, Streptococcus aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis. Целью настоящей работы являлось изучение сорбции образцами аморфного диоксида кремния и алюмосиликатов, полученными из шелухи и соломы риса, тестовых культур Escherichia coli и Bacillus subtilis. Образцами сравнения служили коммерческие продукты: природный алюмосиликат - вспученный вермикулит и сорбент «Белый уголь», который содержит примерно равные доли кремнезема и микрокристаллической целлюлозы. Полученные результаты обсуждены в сопоставлении с физико-химическими параметрами веществ: составом, ИК-спектрами поглощения, характеристикой кислотно-основных свойств поверхности, полученной методами рН-метрии и адсорбции кислотно-основных индикаторов (метод Гаммета). Установлена зависимость сорбционной емкости сорбента по отношению к бактериям от исходного сырья, состава и метода получения.
Silicon-containing amorphous substances, such as silicon dioxide (silica) and aluminosilicates, have a wide range of applications due to their porosity, chemical inertness and thermal stability. These materials are conventionally produced from quartz, diatomite and silicates of various compositions. However, the existing methods for isolating pure compounds are quite expensive and energy intensive. Renewable biological waste containing large amounts of silicon, e.g. rice husks and straw (Oryza sativa), can be used as an alternative raw material. The main advantages of such a material consist in its low cost, almost constant chemical composition, as well as simple and relatively inexpensive processing methods. Due to the high content of silicon dioxide in rice husks and straw, their recycling products are effective adsorbents of many types of pollutants from aqueous solutions. Although some publications describe interaction processes between microorganisms and highly-dispersive synthetic materials based on silicon dioxide of mineral origin, there is a lack of information on the biogenic forms of silica and aluminosilicates obtained from rice production wastes. In previous studies, we established the ability of a number of silicon-containing samples isolated from rice production wastes, depending on the raw material (husk or straw) and production conditions, to bind different bacteria, e.g. Escherichia coli, Streptococcus aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis. In this work, we studied the sorption action of amorphous silicon dioxide and aluminosilicates obtained from rice husks and straw against the test cultures of Escherichia coli and Bacillus subtilis. The reference materials were such commercial products as expanded vermiculite (natural aluminosilicate) and the ‘White Coal’ sorbent containing approximately equal proportions of silica and microcrystalline cellulose. The obtained results were discussed in the context of the physicochemical parameters of the studied substances, including their chemical composition, IR absorption spectra, characteristics of the acid-base properties of the surface assessed by the methods of pH-metry and adsorption of acid-base indicators (Hammett's method). It was established that the sorption capacity of a sorbent in relation to bacteria depends on the initial material, its composition and production method.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.