生物酶在羊毛染色中的應(yīng)用使酶制劑的發(fā)展得到了今天的應(yīng)用,可以用酶氧化代替化學(xué)氧化。福賽生物酶技術(shù)它具有成本低、響應(yīng)控制快、節(jié)能、無損于纖維、避免染色不均勻、提高色彩含量和色牢度等優(yōu)點(diǎn)。酶的氧化方法使用氧化還原酶:1)laccase,一種含有銅的酶,它催化苯酚和相關(guān)化合物的氧化。拉氏酶中間體(n羥基化合物,如n羥基苯三唑)的氧化反應(yīng)允許適當(dāng)?shù)牡孜镄纬煞枷阒虚g體,利用中間體的偶聯(lián)反應(yīng)形成二聚體、三聚體和聚合物的混合物。產(chǎn)物,此反應(yīng)是自然生化合成途徑中的一個重要反應(yīng),用于生成黑色素和生物堿。2)過氧化氫酶。它是一種在過氧化氫存在下氧化化合物的酶,也可用于頭發(fā)染色。羊毛可以在h=6.5~8染色。使用過氧化物酶和過氧化氫將蛋白質(zhì)纖維上的吲哚和吲哚氧化成棕色和栗色;Peroxidase、漆酶也可以氧化各種芳香氨化合物或苯酚化合物,生成顏色。
在這些化合物中引入羧酸酯、磺酸鹽或季戊胺鹽,提高了它們對纖維的親和性和色牢度。福賽生物酶技術(shù)纖維素纖維可以用這種染色方法染色。蛋白質(zhì)纖維和皮革可以染色。有人研究了三種蛋白酶在含有干燥酸性染料的多方數(shù)據(jù)染色槽中作為輔料的作用。結(jié)果表明,這三種酶對染色過程中染料的吸收增加。而且,當(dāng)染色溫度低時,酶對染料吸收的影響更加明顯,而當(dāng)溫度接近酶的最大活性時,這種影響最大。這些溫度通常在50左右。在最有效的酶存在,在85。c下的染色過程導(dǎo)致染料的染色,接近100。c通過一般過程獲得的值。色牢度不受浴中酶的存在影響。這些酶的作用。它不僅增加了染料的吸收,而且還使染料在纖維中有了更好的擴(kuò)散。
這提供了一種在溫和的溫度下通過在浴缸中含有酶作為輔助劑的羊毛染色的可能性。生物酶在羊毛織物整理中的主要用途是在羊毛修飾和羊毛織物整理中的蛋白酶。福賽生物酶技術(shù)蛋白酶是水解肽鍵的一種酶。大量研究表明,中膠相和堿性蛋白酶對羊毛表面鱗片的催化作用大于酸性蛋白酶,特別是堿性蛋白酶。羊毛的蛋白酶還原有兩種模式:酶還原脫脫模式和酶還原水解模式。酶還原脫除模式是指將羊毛投入蛋白酶中。通過羊毛mc球狀蛋白的蛋白酶水解,羊毛細(xì)胞(包括鱗狀細(xì)胞和皮質(zhì)細(xì)胞)被剝?nèi)ダw維體的還原形式(物理還原)。
由于羊毛的CMC對羊毛的機(jī)械性能至關(guān)重要,因此,福賽生物酶技術(shù)脫酶模式對羊毛的力學(xué)性能有很大的破壞:酶還原的水解模式是指通過化學(xué)水解(化學(xué)還原)將蛋白酶還原為羊毛。水解模式要求蛋白酶處理常見的化學(xué)惰性結(jié)構(gòu)尺度表面蛋白。或細(xì)胞膜蛋白能以相對較快的速度水解,表明水解模式將蛋白酶的作用集中在羊毛表面,因此對羊毛的力學(xué)性能損害不大。已證實蛋白酶對羊毛的還原作用,對防止地毯收縮、低溫染色、防毛開球、柔軟整理和羊毛生物拋光等方面有較好的作用。
近年來,隨著節(jié)能環(huán)保理念逐步深入全球產(chǎn)業(yè)體系,我國紡織印染行業(yè)也面臨著能源消耗大、污染大等突出問題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,促進(jìn)環(huán)保生產(chǎn)、節(jié)能降耗是紡織印染行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要要求。據(jù)統(tǒng)計,在印染工藝的總能耗中,印染工藝的能耗占70%以上,預(yù)處理工藝的環(huán)境污染嚴(yán)重,其污染程度也占70%以上。因此,福賽生物酶技術(shù)預(yù)處理工藝是提高紡織印染行業(yè)高污染、高能耗的一個突破。
福賽生物酶技術(shù)棉纖維以其天然的彎曲性和中間腔的橫斷面結(jié)構(gòu)而被譽(yù)為一種溫暖健康的綠色紡織品,使棉、棉織物具有極好的保暖和服裝舒適性。然而,天然棉纖維也含有各種雜質(zhì)。這些雜質(zhì)不僅使織物感覺較差、吸水,而且嚴(yán)重影響了后續(xù)的染整工藝。因此,棉織物需要燃燒、脈沖、精制和漂白。去除各種雜質(zhì),提高白度和吸水性,整理漂白效果是影響織物染整性能的關(guān)鍵因素。
從棉纖維中去除非纖維素的常規(guī)工藝是堿精煉,通常使用氫氧化鈉。堿精煉雖然可以去除大部分天然雜質(zhì),但精制效果較好,但其工藝條件通常是高溫強(qiáng)堿,加工過程中消耗大量能量,導(dǎo)致大量堿性廢水,不符合節(jié)能環(huán)保的要求。因此,我們必須改進(jìn)現(xiàn)有的堿精煉過程,基于復(fù)合酶(果膠酶、纖維素酶和脂肪酶)的生物酶精制已經(jīng)逐漸發(fā)展起來,而且大多數(shù)研究也表明,福賽生物酶技術(shù)復(fù)合酶精制可以有效地去除果膠,蠟質(zhì)和其他雜質(zhì)。
傳統(tǒng)棉針織織物預(yù)處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀棉織物經(jīng)精制后潤濕性大大提高,但天然色素的存在不僅影響織物的白度,而且影響染印織物的亮度。因此,對于大多數(shù)產(chǎn)品來說,精加工,還要經(jīng)過漂白加工。棉織物漂白主要采用兩種漂白劑。一種是還原漂白劑原型,另一種是氧化漂白劑。還原漂白劑主要有亞硫酸氫鈉、二硫酸氫鈉(俗稱保險粉)和二氧化硫脲。這種漂白劑主要通過自身還原來破壞色素,但效果不穩(wěn)定,因為空氣中的氧氣會將受損的色素再氧化并重新著色,除非有特殊要求,否則很少使用。福賽生物酶技術(shù)根據(jù)棉針織織物的傳統(tǒng)預(yù)處理工藝,對棉針織織物進(jìn)行了精制和漂白處理。
飼料酶制備是一種生物酶,可以增加動物在飼料中的消化、使用或改善動物的新陳代謝,并加入酶來飼料。芳烴石在這里區(qū)分了酶飼料、酶飼料和微生物酶飼料添加劑。生物酶酶被用作飼料的添加劑,早在1960年代和1970年代就被研究。許多動物生理學(xué)家曾擔(dān)心添加外源酶會破壞內(nèi)源酶或抑制內(nèi)源酶的產(chǎn)生。1980年代的大量研究表明,外源酶的加入不僅沒有破壞內(nèi)源酶的抑制,而且還幫助和促進(jìn)了動物的消化和吸收。這證實了福賽生物酶技術(shù)在飼料中的應(yīng)用。
微酶被用作添加劑。它們可以在喂食時加入飼料,也可以在加工飼料時加入。根據(jù)飼料成分,按一定比例加入,加工成酶飼料或酶飼料。福賽生物酶技術(shù)添加的酶飼料中的酶與自己的內(nèi)源酶同時以食物和功能進(jìn)入動物體內(nèi),以補(bǔ)充體內(nèi)酶體積和酶系統(tǒng)的不足。因為添加的酶飼料中的酶主要在動物體內(nèi)起催化作用,所以使用的酶必須適應(yīng)動物消化道的環(huán)境。酶很難在整個消化道和整個有效的作用時間發(fā)揮作用。因此,消化道前段的酸性環(huán)境適合來自真菌的酶,而消化道中部的中性環(huán)境則適合來自細(xì)菌的酶。國外采用雙層膠囊的劑型是外層溶于胃,內(nèi)層溶于腸。
動物作為飼料的消化和利用率通常在20%至40%左右,其中一半以上以糞便的形式排出。飼料利用率低的主要原因有兩個方面。從動物本身來看,不同動物消化道中的酶是不同的。雜食性動物有高度活躍的淀粉酶和蛋白酶,但缺乏纖維素酶,而草食性動物由于大量的微生物可以分解纖維素,所以有較多的纖維素酶。此外,福賽生物酶技術(shù)動物本身所擁有的酶(內(nèi)源性酶)的數(shù)量也是有限的。在相對較短的時間內(nèi),只能消化吸收飼料中的一部分養(yǎng)分。豬的消化道較長,飼料在體內(nèi)的消化吸收時間約為24小時,而雞只有3-4小時。本魚不僅消化時間短,體溫也較低(只有約25°c)。
因此,由于動物自身的酶系統(tǒng)不完整,酶量不足,不能滿足酶的最佳反應(yīng)條件,不可能將飼料更多地轉(zhuǎn)化為消化吸收的養(yǎng)分。另一方面,從飼料成分及其結(jié)構(gòu)的角度來看,飼料是根據(jù)動物的營養(yǎng)需求科學(xué)地制備的,通常是以植物原料為原料,如加工副產(chǎn)品如玉米、糠皮鼓、蛋糕等。粗纖維含量一般限制在5%左右。這種飼料含有更多的植物細(xì)胞壁,由纖維素、纖維素骨架、半纖維素、果膠和少量由各種戊糖和己糖組成的蛋白質(zhì)組成。
眾所周知,水是生命的來源,是人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活中不可或缺的資源,但它含有許多副產(chǎn)品,其組成十分復(fù)雜。特別是化學(xué)工業(yè)廢水中含有大量溶質(zhì)。這種溶質(zhì)的性質(zhì)和組成還需要進(jìn)一步研究,因此很難對其進(jìn)行處理和分解。例如,化學(xué)工業(yè)廢水中含有大量的堿化合物,不僅在河流中形成有害物質(zhì),而且危害人們的生命健康和周圍環(huán)境。可見,化工廢水的主要特點(diǎn)是處理困難,不易分解。因此,福賽生物酶技術(shù)在工業(yè)污水和生活污水處理中的應(yīng)用對保護(hù)環(huán)境具有重要作用。例如,使用生物酶技術(shù)對廢水進(jìn)行處理。同時,還可以對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測和管理。例如,利用生物酶技術(shù)中的氧技術(shù),它是一種新的有效氧化劑,不僅能溶解和處理各種廢水中的有毒物質(zhì),而且還能避免二次污染。它的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。
土壤污染主要指農(nóng)藥殘留和土壤沙漠化。一旦出現(xiàn)這種情況,需要利用有效的福賽生物酶技術(shù)進(jìn)行治療和治療。顯然,土壤污染的主要來源是多磷、氯和其他微生物,這就需要使用生物酶技術(shù)來消除和處理,從而防止土壤中有害和有毒物質(zhì)的增加,主要通過將它們分解為水和二氧化碳。這樣,就有可能改善和優(yōu)化整個土壤環(huán)境,防止發(fā)生新的破壞和破壞,從而提高整個農(nóng)業(yè)種植的質(zhì)量和水平,為各種作物的生長和發(fā)展提供良好和適宜的環(huán)境。
白色污染物的處理主要是指對一系列塑料制品進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分類。目前,白色污染物已成為環(huán)境保護(hù)過程中的一個重要問題。因此,只有生物酶技術(shù)才能從根本上降解塑料制品,真正破壞分子結(jié)構(gòu),真正控制白色污染物,從而提高整個生物技術(shù)的質(zhì)量和水平。同時,在處理白色污染物的過程中,也需要降低成本,提高處理全白色污染物的速度,從而最大限度地發(fā)揮環(huán)境保護(hù)的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
目前,我國已建立起高效的農(nóng)藥降解細(xì)菌篩選技術(shù)、生物酶修復(fù)劑制備技術(shù)和農(nóng)藥殘留生物酶降解現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)。添加了多種生物酶修復(fù)殺菌劑,開發(fā)了生物修復(fù)預(yù)制床和生物修復(fù)反應(yīng)器。近年來,在有機(jī)砷和持久性有機(jī)污染物污染土壤的生物酶修復(fù)技術(shù)方面也做了大量工作。福賽生物酶建立了菌根真菌修復(fù)多環(huán)芳烴的增強(qiáng)苜蓿根際技術(shù)和固氮植物固氮菌根真菌與生物修復(fù)相結(jié)合的技術(shù)。
生物酶修復(fù)的研究工作一般主要體現(xiàn)在高效生物酶降解菌株的篩選和馴化、活性的提高、功能生物酶在土壤中的壽命和安全性的提高、修復(fù)工藝參數(shù)的優(yōu)化等方面;并對營養(yǎng)素、溫度、濕度等關(guān)鍵因素進(jìn)行調(diào)節(jié)等等。在農(nóng)田土壤條件下,生物固化酶具有保證生物數(shù)量和種群穩(wěn)定性,土壤修復(fù)顯著提高恢復(fù)效率的能力。
今后需要在以下領(lǐng)域加強(qiáng)土壤福賽生物酶修復(fù)技術(shù):
(一)繼續(xù)在現(xiàn)有高效生物酶資源的基礎(chǔ)上篩選和馴化新的降解菌株,并對典型污染物的生物酶降解進(jìn)行基因組研究,在綜合掌握污染物降解細(xì)菌生理生化遺傳特性的基礎(chǔ)上,對污染物降解的關(guān)鍵酶和具有優(yōu)化功能的基因工程細(xì)菌進(jìn)行了改造。
(二)由于土壤復(fù)合污染的普遍性、復(fù)雜性和特殊性,為了達(dá)到完全恢復(fù)的目的,福賽生物酶往往需要通過多種途徑和手段開發(fā)生物酶修復(fù)和其他現(xiàn)場修復(fù)工程的接枝和移植技術(shù),重金屬和有機(jī)污染土壤的應(yīng)用中的前景很看好。
(三)實驗室生物酶土地修復(fù)研究因修復(fù)條件較理想化,干擾因素少,修復(fù)可能非常好,對現(xiàn)場條件放大,干擾因素復(fù)雜。因此,福賽生物酶修復(fù)技術(shù)的工程應(yīng)用必須結(jié)合環(huán)境工程、水文學(xué)、環(huán)境化學(xué)、土壤科學(xué)等多學(xué)科知識,為因土地條件而受污染的土壤構(gòu)建一套現(xiàn)場修復(fù)工程技術(shù)。為了實現(xiàn)生物酶修復(fù)技術(shù)的工程應(yīng)用,設(shè)計了一種目標(biāo)高、效率高、成本低的生物酶修復(fù)裝置。
生物技術(shù)是通過生物體的代謝功能,將有害物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化為對周圍環(huán)境無害的物質(zhì)。這里有多種生物工程,如微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程、生物修復(fù)技術(shù)等。這些技術(shù)都有凈化水體的功能,但所使用的環(huán)境與目標(biāo)并不相同。在污水處理方面,福賽復(fù)合生物酶技術(shù)主要有以下特點(diǎn):(1)生物的吸附能力很強(qiáng),污水中顆粒的沉降作用顯著。(二)對環(huán)境的要求不高,可以處理常溫常壓,沒有能源損失,減少環(huán)境污染。(三)加工量大,方法成熟。(四)能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)和傳統(tǒng)方法無法解決的問題。
福賽生物酶技術(shù)固定化微生物技術(shù)是一種比較先進(jìn)的水污染處理方法。通過專業(yè)人士培養(yǎng)的微生物,可以獨(dú)立分解水體中的一些堅不可摧的物質(zhì),從而達(dá)到凈化水體的功能。通過對這些微生物群的相關(guān)專家的研究,可以通過特定的培養(yǎng)物在其上添加一些微生物菌群……并且可以添加一些輔助凈化功能,使其更有效,而且這些有益的微生物可以通過某種方式固定。讓他們在特定的地點(diǎn)長時間處理廢水。這種微生物的可持續(xù)利用具有很高的利用率,特別是對不可降解物質(zhì)的利用率,并具有顯著的效果。應(yīng)用復(fù)合生物酶后,可有效地固定在活性污泥上。廢水處理效果更好。通過固定復(fù)合生物酶微生物,也大大提高了菌落的回收率,減少了微生物數(shù)量的應(yīng)用,提高了其應(yīng)用效率,在水污染處理中有了更廣泛的應(yīng)用。
原生動物的作用主要體現(xiàn)在福賽生物酶技術(shù)微生物的恢復(fù)上。細(xì)菌和原生動物之間有密切的關(guān)系。原生動物的存在可以促進(jìn)被污染水體的凈化。在水質(zhì)監(jiān)測過程中,原生動物與細(xì)菌的這種相關(guān)性也可直接觀察原生動物的物種組成和生長。這反映了細(xì)菌的生長狀況,間接評價了生物修復(fù)的結(jié)果。
土壤生物酶修復(fù)原理
重金屬污染土壤中生物酶修復(fù)的原理主要包括生物富集和生物轉(zhuǎn)化,生物富集主要表現(xiàn)為細(xì)胞外綜合征、沉淀和細(xì)胞內(nèi)積累三種形式。生物轉(zhuǎn)化的主要機(jī)制包括生物氧化和生物酶對重金屬的還原、甲基化和去甲基化,以及溶解重金屬和有機(jī)復(fù)雜配位降解以轉(zhuǎn)化重金屬并改變其毒性,形成某些微生物和生物酶對重金屬的解毒機(jī)制。福賽生物酶土壤修復(fù)。
有機(jī)污染物的生物酶降解主要依賴于兩種作用方式:第一,微生物分泌的細(xì)胞外酶降解;第二,污染物被微生物吸收到細(xì)胞內(nèi),由細(xì)胞內(nèi)酶降解。從細(xì)胞外環(huán)境中吸收攝入物質(zhì)的方法包括主動運(yùn)輸、被動擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、組移位和化痰。土壤中有機(jī)污染物的生物酶降解和轉(zhuǎn)化通常通過氧化、還原、基團(tuán)轉(zhuǎn)移、水解等基本反應(yīng)模式實現(xiàn)福賽生物酶土壤修復(fù)。
土壤生物酶修復(fù)技術(shù)
從修復(fù)現(xiàn)場來看,土壤生物溶酶修復(fù)技術(shù)主要分為原位生物溶酶修復(fù)和異位生物溶酶修復(fù)兩大類福賽生物酶土壤修復(fù)。
原位生物酶修復(fù)不需要將受污染的土壤從現(xiàn)場移走,直接將氮、磷等養(yǎng)分引入受污染的土壤并提供氧氣,促進(jìn)土壤中原生生物酶或特殊功能生物酶的代謝活性,并降解污染物。原位生物酶修復(fù)技術(shù)主要包括生物通風(fēng)(改變生物降解環(huán)境條件并將空氣注入土壤,然后提取土壤中的揮發(fā)性有機(jī)毒物)、生物強(qiáng)化(改變生物酶在生物降解中的活性和強(qiáng)度)、土地耕作(盡可能為生物酶降解提供良好環(huán)境)和化學(xué)活性格柵恢復(fù)(包括受污染土壤)化學(xué)改性劑經(jīng)過氧化、還原、沉淀和與污染物聚合等化學(xué)反應(yīng),使污染物得以降解或轉(zhuǎn)化為低毒性或低流動性的化學(xué)形式。
異位酶修復(fù)是一種挖掘污染土壤,進(jìn)行集中生物降解的方法。福賽生物酶土壤修復(fù)主要包括預(yù)制床方法(延續(xù)耕作方法以盡量減少污染物的轉(zhuǎn)移)、堆疊方法(使用傳統(tǒng)的堆肥方法、將受污染的土壤與有機(jī)廢料混合等
總之,在選擇污染土壤的生物酶修復(fù)技術(shù)時,要充分考慮各種修復(fù)方法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合污染物種類、污染場所、污染條件等因素,充分發(fā)揮各種生物酶修復(fù)方法的優(yōu)勢,靈活運(yùn)用。