Biosorpcja z zastosowaniem drożdży Saccharomyces cerevisiae jako metoda usuwania i odzysku metali z roztworów wodnych

Rozwój technologiczny jest głównym źródłem zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Wraz z postępem przemysłowym i populacyjnym generowanie ścieków zawierających metale ciężkie stało się jednym z najpoważniejszych problemów środowiskowych. Ze względu na silnie toksyczne właściwości metali ciężkich, ich dużą mobilność i zdolność do bioakumulacji, pierwiastki te uznawane są za najgroźniejsze nieorganiczne zanieczyszczenia. Oprócz problemów środowiskowych coraz ważniejszym aspektem staje się odzysk metali ciężkich z technologicznych odpadów przemysłowych. Naturalne procesy usuwania i ewentualnego odzysku metali (np. bioakumulacja, adsorpcja), mogą stanowić atrakcyjną alternatywę dla istniejących technologii. W wymienionych procesach bada się zastosowanie różnych materiałów pochodzenia biologicznego (np. bakterii, drożdży, alg) jako złóż sorpcyjnych. Adsorbenty pochodzenia naturalnego, zwane biosorbentami, ze względu na niską cenę, łatwość pozyskiwania i brak właściwości toksycznych coraz powszechniej wykorzystywane są do usuwania metali ciężkich ze środowiska. W niniejszym przeglądzie omówiono istniejące badania adsorpcyjne z wykorzystaniem biomasy drożdży Saccharomyces cerevisiae w procesie biosorpcji metali ciężkich z roztworów wodnych. Przeanalizowano wpływ szeregu zmiennych, m.in. pH, wartości początkowego stężenia jonu metalu oraz biomasy sorbentu na pojemność biosorpcyjną i kinetykę procesu, biorąc pod uwagę opłacalność oraz ograniczenia zastosowania metody.

Technological development is the main source of surface water pollution., The generation of wastewater containing heavy metals has become one of the most serious environmental problems with the industrial and population progress. Due to the highly toxic properties of heavy metals, their high mobility and the ability to bioaccumulate, these elements are considered the most dangerous inorganic pollutants. In addition to environmental problems, the recovery of heavy metals from industrial technological waste is becoming an increasingly important aspect. Natural processes for the removal and possible recovery of metals (eg bioaccumulation, adsorption) can be an attractive alternative to existing technologies. In these processes, the use of various biological materials (e.g. bacteria, yeast, algae) as sorption beds is investigated. Adsorbents of natural origin, called biosorbents, are more and more commonly used to remove heavy metals from the environment due to their low price, ease of obtaining and lack of toxic properties. This review discusses the latest adsorption studies using Saccharomyces cerevisiae biomass in the biosorption of heavy metals from aqueous solutions. The influence of a number of variables was analyzed, incl. pH, the value of the initial concentration of the metal ion and the sorbent biomass on the biosorption capacity and kinetics of the process, taking into account the cost-effectiveness and the limitations of the method's application.