Новые полифункциональные материалы на основе природных и модифицированных бактериальных полисахаридов для очистки промышленных стоков от радионуклидов и тяжелых металлов (на 3 года)
Руководитель Шутова Виталина Викторовна
Исполнители
Сафонов Алексей Владимирович
Атыкян Нелли Альбертовна
Пестов Николай Александрович
Андрющенко Наталья Дмитриевна
Парашкина Екатерина Александровна
Балакин Евгений Васильевич
Панкратова Евгения Александровна
Ключевые слова: бактериальная целлюлоза, леван, бактериальный альгинат, модификация полисахаридов, адсорбция, отходы радиохимических производств, полифункциональные материалы
Проект направлен на изучение адсорбционных характеристик и механизмов сорбции биокомпозитов-полисорбентов на основе природных и модифицированных бактериальных экзополисахаридов (целлюлозы, левана и альгината) по отношению к тяжелым металлам и радионуклидам.
В проекте впервые будут использованы бактериальные нативные и модифицированные экзополисахариды, синтезированные высокопродуктивными культурами на средах из отходов пищевых производств, получены новые композитные адсорбенты на основе природных мезопористых материалов, которые способны извлекать из промышленных отходов предприятий тяжелые металлы (Ni, Cu, Co, Cd, Zn) и радиоактивные элементы (уран, плутоний и др.).
Для выполнения цели используется междисциплинарный подход. Получение полисахаридов, их характеристика и исследование процесса культивирования продуцентов осуществляется в группе биотехнологии, химическая модификация полисахаридов, получение новых материалов-адсорбентов проводится химиками-органиками, материаловедами и биотехнологами. Усилиями ученых в области электрохимии, радиохимии и экологического мониторинга изучаются адсорбционные свойства бактериальных ЭПС, планируется создание биоадсорбентов на основе этих полимеров, обладающих способностью очищать промышленные сточные воды от радионуклидов и ряда тяжелых металлов.
Заявка на получение патента на изобретение № 2019116707 от 30.05.2019 «Способ извлечения тяжелых металлов из водных растворов» / Пестов Николай Александрович, Ревин Виктор Васильевич.
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов методом сорбции с использованием сорбента на основе природного полимера – целлюлозы бактериального происхождения. Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод от тяжелых металлов, образующихся в ходе технологических процессов, а также может быть использовано для разработки технологий очистки воды и водоподготовки.
Участие в научных мероприятиях по тематике проекта
- European Biotechnology Congress 2019 | 11 - 13 April 2019 in Valencia, Spain (Pankratova Evgenia Aleksandrovna, Shutova Vitalina Viсtorovna) - Постерный доклад Preparation of Levan and Alginate of Azotobacter vinelandii Strains and Use to form Adsorbent Biocomposites
- The FEBS Congress 2019 6-11.07.2019 - Krakow, Poland (V. Shutova, E. Parashkina) - Постерный доклад Investigation of the bacterial polysaccharide’s molecular properties for radionuclides and heavy metals bindings
- 2-ой Российский Микробиологический Конгресс, 23-27 сентября, г. Саранск (Шутова В.В., Ревин В.В., Сафонов А.В., Панкратова Е.А., Тараканова А.Е.) НОВЫЕ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЛЕВАНА AZOTOBACTER VINELANDII ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ ОТ РАДИОНУКЛИДОВ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ