สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดทางชีวภาพ

2020-11-13 00:09:57

ในกระบวนการลดแรงตึงผิวที่ส่งเสริมการบำบัดทางชีวภาพ สารลดแรงตึงผิวประเภทต่างๆ จะได้รับผลการฟื้นฟูที่แตกต่างกันเนื่องจากลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน และหากไม่ถึงความเข้มข้นของไมเซลล์ที่สำคัญ สารลดแรงตึงผิวจะไม่มีผลในการละลาย หากความเข้มข้นสูงเกินไปอาจยับยั้งการย่อยสลายของจุลินทรีย์ได้ ดังนั้นในการฟื้นฟูดินจริงจึงควรใช้สารลดแรงตึงผิวที่มีชนิดและความเข้มข้นดี   

การใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพมักจะเป็นประโยชน์ในอนาคตอันใกล้นี้ เมื่อเลือกสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพสำหรับการบำบัดทางชีวภาพ ควรพัฒนาสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพและเป็นพิษต่ำ ควรเลือกแหล่งคาร์บอนที่คล้ายกับแหล่งกำเนิดมลพิษเพื่อหมักสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่มีความเข้มข้นต่ำและมีประสิทธิภาพควรใช้โดยตรงกับสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อนของน้ำมัน สารทางเพศที่สร้างแบคทีเรียหรือสารแบคทีเรียเป็นทางเลือกที่ดีในการปรับปรุงประสิทธิภาพการซ่อมแซม ชนิดหนึ่ง

สารลดแรงตึงผิวสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของสารมลพิษอินทรีย์ที่ไม่ชอบน้ำ และเพิ่มการดูดซึมของสารมลพิษ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดทางชีวภาพของมลพิษในดิน   

ในสารละลายนั้น สารลดแรงตึงผิวจะอยู่ในรูปของโมโนเมอร์ระดับโมเลกุล แรงตึงผิวของสารละลายจะลดลงตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นถึงค่าหนึ่ง แม้ว่าความเข้มข้นจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง แรงตึงผิวจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ในเวลานี้ สารลดแรงตึงผิวจะรวมกับสถานะการกระจายตัวของไอออนิกหรือโมเลกุลเพื่อสร้างกาวที่มีความเสถียร ซึ่งนำไปสู่ค่าการนำไฟฟ้า ความดันออสโมติก และคุณสมบัติอื่นๆ ของสารละลาย ดังที่แสดงในภาพ ความเข้มข้นต่ำที่ไมเซลล์เริ่มก่อตัวเรียกว่าความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต ซึ่งเป็นปริมาณทางกายภาพที่สำคัญในการวัดกิจกรรมพื้นผิวของสารลดแรงตึงผิวและการใช้งาน ชนิดหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอย่างกว้างขวางในความต้องการด้านการบำบัดทางชีวภาพ: 1) การปรับการคัดกรอง สภาวะการเพาะเลี้ยง และวิธีการสกัดแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพให้เหมาะสม; 2) การปรับปรุงพันธุกรรมของแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพโดยวิธีการทางพันธุวิศวกรรม เพื่อให้ได้แบคทีเรียที่ให้ผลผลิตสูงและลดต้นทุนการผลิตของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ จึงมีการใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพกันอย่างแพร่หลายในการบำบัดทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงถึงความปลอดภัยของสายพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรมที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม