كيفية استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي بحكمة

2022-12-24 23:44:28

عند إجراء المعالجة في الموقع، قد يكون لاستخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي بعض السمية والتأثير على التجمعات الميكروبية الأصلية التي تعيش فيها، وبالإضافة إلى ذلك، بما أنها يمكن أن تتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، فقد تكون مستقلباتها أكثر سمية. ولذلك فإن وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي قد يسبب بعض التلوث للبيئة ويزيد من عبء التلوث البيئي. يمكن ملاحظة أن تعزيز البحث حول التأثير المحتمل للمواد الخافضة للتوتر السطحي على البيئة وخصائص تحللها الحيوي سيوفر أساسًا علميًا مهمًا للتحكم الفعال في التلوث البيئي الناجم عن المواد الخافضة للتوتر السطحي والاستخدام الرشيد للمواد الخافضة للتوتر السطحي. عند إجراء معالجة إذابة الفاعل بالسطح الحيوي في الموقع، يجب إجراء تجارب شاملة لسمية الفاعل بالسطح الحيوي وتجارب المخاطر البيئية لضمان سلامة استخدام الفاعل بالسطح الحيوي.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا امتصاص المادة الخافضة للتوتر السطحي الحيوية المطبقة في التربة أثناء المعالجة في الموقع، وقد تؤثر أيضًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة. يمكن أن يؤدي وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى تقليل التوتر السطحي عند السطح البيني للتربة والمياه ويسبب تغيرات في انخفاض الضغط داخل مساحة مسام التربة، مما يؤدي إلى تغييرات في تقسيم الماء والهواء بين مسام التربة وتغيير الخصائص الفيزيائية الأصلية وظروف الأكسدة والاختزال في التربة، مع آثار سلبية محتملة. هناك نقص كبير في الأبحاث حول تفاعل المواد الخافضة للتوتر السطحي مع بيئة التربة، ولكنها ذات أهمية كبيرة ودراسة متعمقة.

Surfactin، المعروف أيضًا باسم Bacillus subtilis ester peptide، هو ببتيد إستر متداول يتم إنتاجه بواسطة Bacillus subtilis (Bacillus subtilis). وهو يتكون من تسعة ببتيد مرتبط بحمض بيتا هيدروكسي ω ميثيل ميريستوليك بواسطة رابطة ببتيد دورية مكثفة، وهو فئة أخرى معروفة من المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات مكونات مضادة للميكروبات. يتم تصنيف Surfactin إلى ثلاثة أنواع وفقًا لتسلسل الأحماض الأمينية: Surfactins A وB وC. في موضع الحمض الأميني، يحتوي Surfactin-A على L-leucine، وSurfactin-B يحتوي على L-valine وSurfactin-C يحتوي على L-isoleucine، وتتكون حلقة اللاكتون المرتبطة بموضع الحمض الأميني من خلال تكوين الأحماض الدهنية C14 -C15β-hydroxy. إن المادة الخافضة للتوتر السطحي للمطثية الحاطمة هي مادة خافضة للتوتر السطحي ذات كفاءة عالية وقد انخفض التوتر السطحي لمحلول بيكربونات الصوديوم 0.1 مول/لتر الذي يحتوي على 0.005% فقط من المادة الخافضة للتوتر السطحي للمطثية الحاطمة إلى 27.9 ملي نيوتن/م.

يعتبر الخافض للتوتر السطحي Bacillus subtilis من الخافض للتوتر السطحي الحيوي الفعال، ولكن بالمقارنة مع الخافضتين الحيويتين السابقتين، هناك عدد أقل من الدراسات حول تطبيقه في معالجة التحلل الحيوي.  

تمت دراسة تعزيز التحلل البيولوجي لمبيد الإندوسلفان الحشري بواسطة Bacillus subtilis Surfactin أولاً بواسطة Awashti et al. أوليفيرا وآخرون. عزل بكتيريا، subtilis O9، من ركائز ملوثة تفرز Bacillus subtilis Surfactin عندما تم استخدام السكروز كركيزة. أضافوا المادة الخافضة للتوتر السطحي إلى الركيزة الملوثة ووجدوا أن 6.8% فقط من الهيدروكربونات الأليفاتية و7.2% من الهيدروكربونات العطرية لم تتحلل بعد 10 أيام. 

تمت الترجمة باستخدام www.DEEPL.com/Translator (نسخة مجانية)