11644 (685002), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Измерение рН проводили следующим образом: химический стакан на 50 мл наливали 35 мл жидкости исследуемого раствора, погружали электроды, снимали показания. После этого промывали дистиллированной водой и протирали фильтровальной бумагой.
2.2.14 Качественный анализ вещества по ИК-спектрам поглощения
При измерении ИК-спектра твердого вещества работа ведется в следующей последовательности:
– из предварительно высушенного вещества (3–5 мг) готовят суспензию в виде пасты (растирают вещество с несколькими каплями вазелинового масла);
– количественно переносят на нижнюю крышку кюветы. Кювету закрывают в держателе и устанавливают в канале спектрофотометра. Записывают спектральные вещества в диапазоне от 4200 до 1200 см-1.
2.2.15 Отбор проб методом асимметрической бахромы
Для сопоставимости результатов исследований различных факторов или технологических параметров необходимо исключить влияние топографии шкуры, полуфабриката или кожи. В этом случае для отбора средней пробы пользуются методом ассиметрической бахромы (МАБ), который заключается в следующем. Намечают необходимое число вариантов исследования и задаются числом образцов (полосок), входящих в группу, предназначаемую для каждого варианта (обычно не менее 4). Чем больше число образцов, тем более достоверным будет среднее значение, характеризующее вариант. Размер образца предопределяется набором физико-механических или физических испытаний, которые предполагается провести, а все образцы должны уложиться в прямоугольник, вписанный в чепрачную часть (рис. 4).
Отбор проб методом асимметрической бахромы
3 | 1» | ||
2 | 2» | ||
1 | 3» | ||
3 | 1« | ||
2 | 2« | ||
1 | 3« |
Рис. 4
2.2.16 Определение содержания несвязанных жировых веществ в волосяном покрове и кожевой ткани
ГОСТ 26129–84. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные. Метод определения содержания несвязанных жировых веществ.
Навеску измельченной кожевой ткани или волоса массой 0,5–1,5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г., помещают в бумажную или стеклянную гильзу и закрывают тампоном. Гильзу закрепляют в предварительно доведенной до постоянной массы колбе и соединяют колбу с холодильником. Через воронку с ватным тампоном, помещенную в верхнее отверстие холодильника заливают 50 см3 дихлорэтана или хлороформа, нижняя часть гильзы должна быть не расстоянии не менее 10 мм от поверхности растворителя. Колбу с растворителем нагревают на электроплитке с асбестовым покрытием или песчаной бане. Продолжительность экстрагирования при анализе кожевой ткани – 45 мин., при анализе волоса – 15–20 мин. Растворитель должен постоянно кипеть и, охлаждая и стекая с холодильника, попадать в центр гильзы. Растворитель отгоняют холодильника, попадать в центр гильзы. Растворитель отгоняют и колбу с жировыми веществами доводят до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 128–1300С. Продолжительность 1-ой сушки – 30 мин., последних по 15 мин.
При определении несвязанных жировых веществ гравиметрическим методом массовую долю жировых веществ (Х) в% вычисляют по формуле (6):
m-m1
Х= – 100, (6)
m2
где Х – массовая доля жировых веществ, %;
m – масса колбы с экстрагированными жировыми веществами, г;
m1 – масса пустой колбы, г;
m2 – масса навески кожевой ткани или волоса, г.
2.2.17 Определение прочности связи волоса с кожевой тканью
Образец размером 10025 мм, вырезанный из огузочной части овчины, отмывают в проточной воде, отжимают и разрезают на ремешки размером 2510 мм. В середине ремешка ограничивают полоску волоса, равную 5 мм. Это достигается путем применения специальной вилки с двумя параллельными иглами, находящимися на расстоянии 5 мм. Вилку вдвигают в волосяной покров как можно ближе к кожевой ткани и ограничивают полоску волоса шириной 5 мм. Перед испытанием ремешки выдерживают в воде при комнатной температуре с добавлением кальцинированной соды из расчета 5 г/дм3. После обводнения образца удаляют избыток влаги фильтровальной бумагой и приступают к испытанию.
2.2.18 Определение показателя белизны волосяного покрова меховой овчины
Показатель белизны волосяного покрова определяют на спектроколориметре «Пульсар». Для проверки работоспособности прибора необходимо:
1) включить прибор и нажать кнопку «СБРОС», на дисплее прибора высветятся символы «Ч» и «С», на индикаторах режима и вывода – «0»,
2) нажать на кнопку «ПУСК», через 10 с на левом и среднем индикаторах дисплея высветятся символы «Б» и «С» соответственно,
3) нажать на кнопку «ПУСК», через 10 с на левом индикаторе дисплея символ «Б» заменится на «I», соответствии индикации на дисплее прибора значениям индикатора проверяется по таблице.
Для смены значения цифр на индикаторе режима необходимо нажать на кнопку «УСТ.РЕЖИМА».
4) Перед измерениями прибор необходимо прогреть в течение 30 минут.
Порядок измерения:
1) Установить на индикаторе режима цифру «2», на индикаторе вывода цифру «3».
2) Установить на место установки отражающего образца измеряемый образец и запустить прибор.
3) По окончании измерения на индикаторах дисплея высветятся значения координат цветности, Х, Y и яркость измеряемого образца.
2.2.19 Определение токсичности сточных вод
В качестве тест-объектов можно использовать следующие организмы: дафнии (Daphnia magna Straus); большой прудовик (Limnaca stagnalis) и гуппи (Lebistes reticulatus). Установление уровня токсического загрязнения (УТЗ) водных масс по данным биотестирования на дафниях представлены в табл. 2.
Таблица 2. Установление УТЗ водных масс по данным биотестирования на дафниях
Показатель биотестирования | УТЗ (класс) |
Гибель (мгновенная или в течение 1–2 ч) тест-культуры дафний | Гипертоксичный (Г-Т) |
Гибель свыше 50% в течение 24 ч., или не менее 50% в течение 48 ч. | Политоксичный (П-Т) |
Показатель биотестирования | УТЗ (класс) |
Поведенческие реакции (вращение вокруг своей оси, нарушение координации движения, иммобилизация) | Альфа-мезо-токсичный (-М-Т) |
Гибель менее 50% в течение 48–96 часов. Слабовыраженные поведенческие реакции. | Бетта-мезо-токсичный (-М-Т) |
Смертность не выше 10%. Нарушение репродуктивного цикла, эмбрионального развития, линьки при хронических опытах. | Олиготоксичный (О-Т) |
К первому классу – весьма остротоксичному – относится вода, если все организмы погибают в ней в течение суток или менее; ко 2 классу – вода остро токсична, все организмы погибают в течение пяти суток; к 3 классу – токсичному, если в течение пяти суток гибель дафний достигает 70–100%; к 4 классу – мало токсичному, если гибель дафний не превышает 30%; к 5 классу – условно нетоксичному, если по истечении 5 суток все организмы выживают и по внешнему состоянию или поведению не отличаются от контрольных.
Выполнение работы. В сосуд с очищенной исследуемой жидкостью запускают тест-объект и проводят визуальную оценку его физического состояния в течение 5 суток. На основании полученных результатов проводится оценка токсичности воды. В качестве критерия токсичности используется параметр выживаемости тест-объекта.
2.2.20 Обработка результатов эксперимента
Обработка результатов эксперимента производилась по программе «OTSEV-12». Этот метод основан на рассмотрении стандартного отклонения. По программе можно обрабатывать результаты эксперимента при количестве данных от 3 до 20. Это обусловлено тем, что в подпрограммах приведены табличные значения критерия Стьюдента от 3 до 20. В программе используются табличные значения критерия Стьюдента. В программе возможна проверка грубых ошибок только двух значений (максимального и минимального). Расчет по программе «OTSEV-12» производится по формулам, приведенным ниже.
Среднеквадратичное отклонение определяют по формуле (7):
( хi2) – [(xi)2 / N]
= ––––––––––––––, (7)
N – 1
где – среднеквадратичное отклонение;
хi – измеренная величина;
N – количество параллельных опытов.
Коэффициент вариации определяется по формуле (8):
Кв = –––––––––– 100, (8)
х
где Кв – коэффициент вариации, %;
– среднеквадратичное отклонение;
х – среднее арифметическое значение.
Относительная погрешность определяется по формуле (9):
Е = Е1 – Е2, (9)
где Е – относительная погрешность, %;
Е1 – систематические погрешности измерений, %;
Е2 – случайные погрешности измерений, %.
Относительная ошибка измерения определяется по формуле (10):
0 tт
= –––––––––, (10)
Х
где – относительная погрешность, %;
0 – стандартное отклонение среднего;
Е – погрешность измерения, %;
tт – табличное значение коэффициента (критерия) Стъюдента.
Доверительный интервал определяется по формуле (11):
= 0 tт (11)
где – доверительный интервал;
0 – стандартное отклонение среднего;
tт – табличное значение коэффициента (критерия) Стъюдента.
3. Экспериментальная часть
Одной из важных проблем мехового производства является снижение загрязнения сточных вод синтетическими поверхностно-активными веществами. Поступая в нативные водные объекты, СПАВ изменяют кислородный режим вод, вызывая гибель организмов. Решение этой проблемы особенно актуально в Байкальском регионе.
В настоящее время наиболее перспективным является использование биотехнологических методов, основанных на применении микроорганизмов с заданными свойствами, что позволяет уменьшить уровень техногенного воздействия на окружающую среду.
Высокая степень загрязнения сточных вод после процесса обезжиривания меховой овчины объясняется высокой начальной концентрацией СПАВ – 8 г/дм3 и формальдегида, являющегося токсичным и для человека, и для гидробионтов.
Одним из способов, позволяющих снизить уровень токсического загрязнения сточных вод, является совершенствование технологического процесса путем разработки новых обезжиривающих составов, позволяющих решить данную проблему при сохранении качества готовой продукции.
В связи с этим целью данной работы являлась разработка условий проведения совмещенного эмульсионного и микробиологического обезжиривания, основанного на применении концентрированного ферментного препарата, продуцируемого культурами рода Listeria. Исследуемые культуры были выделены из сточных вод после эмульсионного обезжиривания меховой овчины. Для получения ферментного препарата проведена его адаптация на синтетических средах, где в качестве единственного источника углерода были использованы синтетические поверхностно-активные вещества. В синтетическую среду вводили СПАВ различной химической природы: анионактивные – Гамма, De-sol-A, неионогенные – Превоцелл W-OF-7, Wetter HAC.
3.1 Изучение морфолого-физиологических и культуральных свойств микроорганизмов
Целью данного этапа эксперимента являлось выделение, изучение свойств микроорганизмов и определение их видовой принадлежности. Исследуемые культуры были выделены из сточной воды после эмульсионного обезжиривания меховой овчины. Изучаемые культуры были обозначены номерами 3,7, F, G, I, I. Получение чистых культур прокариотических микроорганизмов проводили путем изолирования отдельных клеток на плотной питательной среде, используя метод посева штрихом и метод разведения. Для получения чистых культур методом посева штриха, петлей с культурой зигзагом наносили на поверхность среды. Синтетическую среду готовили в соответствии с п. 2.2.1. с иcпользованием в качестве источника углерода СПАВ «Превоцелл-W-OF-7» в количестве 1 г/л. Для получения единичных колоний методом разведения в чашки Петри вносили 0,1 см3 разведенной культуры и равномерно распределяли с помощью стеклянного шпателя по всей поверхности. Чашки Петри с культурами инкубировали в перевернутом виде в термостате в течение 24 ч при постоянной температуре (380,5)0С.
В ходе эксперимента готовили синтетические среды с содержанием импортного и отечественного агар-агара в соотношении 1:1 и 1,5:0,5. Агар-агар отечественного производства содержит большое количество органической примеси, которая служит дополнительным источником питания микроорганизмов, а в импортном – практически отсутствуют. Для восстановления жизненно важных функций и определения морфолого-физиологических свойств микроорганизмов методом 10-ти кратного разведения культуры пересевали на чашки Петри, где в качестве питательной среды использовали мясопептонный агар (МПА).