1.

Úvod

2.	Biosorpce kovů

2.1	Akumulace kovů biomasou

2.2	Použití biomasy jako sorbetu těžkých kovů

2.2.1

Bakterie

2.2.2

Kvasinky

2.2.3

Plísně

2.2.4

Řasy a vodní rostliny

3.

Závěr

4.	Použitá literatura

"2.2 Použití biomasy jako sorbetu těžkých kovů
Výzkum v oblasti odstraňování kovů z roztoků se zaměřuje samozřejmě na organismy, které jsou schopné akumulovat velká množství kovů. Často nelze zanedbat ani ekonomické hledisko, a proto jsou intenzivně zkoumány i odpadní biomasy z různých průmyslových odvětví. Zajímavým zdrojem biomasy jsou také organismy z řek, jezer, moří a oceánů.

2.2.1 Bakterie
Mnohé bakterie tvoří polysacharidový obal, tzv. glykokalyx, a díky němu jsou schopné akumulovat velké množství kovů. Polymery v glykokalyxu mohou často vázat velké množství kademnatých, měďnatých, olovnatých a jiných iontů. K jejich zajímavým producentům patří například bakterie Klebsiella aerogenes, Pseudomonas putida, Arthrobacter viscosus, Enterobacter aerogenes či Zooglea ramigera. Tyto bakterie jsou běžnou součástí aktivovaných kalů, kde se díky glykokalyxu velkou měrou podílejí na akumulaci kovů z odpadních vod. Například gramnegativní bakterie Zooglea ramigera může vázat více než 300 mg mědi nebo kadmia, 70 mg olova nebo 800 mg uranu/gram suché hmotnosti biomasy. Kmeny Klebsiella aerogenes, které tvoří extrémní množství polysacharidů, odstraňují kadmium lépe než kmeny Pseudomonas putida a Arthrobacter viscosus 1.
Biomasa Bacillus species, která vzniká jako odpad z fermentačních výrob, vykazuje velmi dobré vazebné vlastnosti pro řadu kovů. Po její úpravě louhem, což zvyšuje její akumulační schopnost, a následném zesítění, může být z této biomasy vyroben sorbent, který není selektivní, ale může akumulovat kovy (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, U a Zn) s velkou účinností. Jiným sorbentem, který je založený na této biomase, je přípravek AMT-BIOCLAIM. Tento biosorbent vykazuje velkou kapacitu akumulace pro mnoho kovových iontů, snáší široké rozmezí pH, je účinný při teplotách 4 až 90 °C a má nízkou afinitu k vápenatým a horečnatým iontům.
Bakterie Citrobacter species jsou schopné srážet velké množství kademnatých a jiných dvojmocných kovových iontů na buněčném povrchu ve formě fosforečnanů. Jiné bakterie, například rodů Desulphovibrio, Desulphotomaculum, Thiobacillus nebo Klebsiella, mohou kovové ionty vysrážet ve formě sulfidů kovů.
Anaerobní kultura Enterobacter cloacae může redukovat chromany na chromité ionty. Proces je striktně anaerobní, při aeraci redukce neprobíhá. Účinnost procesu je také velmi závislá na koncentraci buněk v roztoku. Při koncentraci 3 x 109 buněk na mililitr jsou chromany o koncentraci 10 mM CrO42- kompletně zredukovány za 12 hodin.1
Mnoho dalších bakteriálních rodů a kmenů bylo a je zkoumáno pro své schopnosti odstraňovat kovy z roztoků. Mezi ně patří například zástupci rodů Escherichia, Bacillus, Pseudomonas, Thiobacillus, Micrococcus, Azotobacter, Acinetobacter, Mycobacterum nebo Streptomyces 1.

2.2.2 Kvasinky
Nejlépe prozkoumaným kvasničným druhem je druh Saccharomyces cerevisiae, avšak jeho jednotlivé kmeny vykazují mezi sebou značné rozdíly v akumulaci jednotlivých kovů. Pro srovnání kmenů Saccharomyces cerevisiae, získaných z aerobních (pekařské droždí) a anaerobních kultur (pivovarské kvasnice), se používají kvasinky ve stádiu exponenciálního růstu. Kvasinky kultivované za aerobních podmínek vykazují větší akumulační schopnosti pro kadmium, měď a zinek než kvasinky kultivované anaerobně. Opačně tomu je při vazbě uranu, kdy jsou výrazně úspěšnější pivovarské kvasinky. Velký vliv na akumulaci kovů má také způsob kultivace a obsah jednotlivých živin v médiu. Pokusy provedené s přidáním glukosy nebo cysteinu do růstového média vedou často k získání kvasinek, které více akumulují kovy než kvasinky kultivované na standardním médiu. Akumulaci zinku u těchto kvasinek lze zvýšit přídavkem fosfátu do růstového média 3."

Část práce pochází z této URL: http://w1.vscht.cz/kch/kestazeni/sylaby/model.pdf