Проблемы биоразлагаемости промышленных ПАВ

Большинство промышленных ПАВ химически стабильны. Проблема устойчивости ПАВ возникла в связи с загрязнением окружающей среды. Широкое использование ПАВ в промышленности и в быту (например, моющие средства) приводит к попаданию их в больших количествах в сточные воды и далее – в водоемы и почвы. Масштабы последствий загрязнения этими ПАВ весьма велики. Во многих странах законодательно определены нормы ПАВ в воде.

Скорость биоразложения (биодеградации) ПАВ в значительной степени зависит от их молекулярной структуры. Биодеградация происходит быстрее, если ПАВ растворимо в воде. С другой стороны, молекула ПАВ должна содержать связи, которые легко разрушаются при ферментативном катализе. Поэтому для увеличения скорости биоразложения в молекулу ПАВ вводят слабые, легко разрываемые связи (эфирные и амидные).

Еще один фактор, связанный с проблемой биодеградации – разветвленность неполярной части молекулы ПАВ. Сильная разветвленность затрудняет разложение из-за стерических препятствий, создаваемых боковыми группами. Разветвленные алкилбензолсульфонаты ранее использовались как один из основных компонентов бытовых моющих средств, однако из-за стабильности этих ПАВ они были заменены аналогами с линейными алкильными цепями, хорошо разрушающимися в анаэробных условиях.

Для решения экологических проблем синтезирован ряд ПАВ с молекулами, расщепляющимися в природных условиях. Основные типы этих веществ – амфифильные ПАВ, а также ПАВ, разлагаемые под действием ультрафиолетового излучения и озона.

Адсорбция на границе твердое тело – раствор

Адсорбция растворенных веществ твердыми адсорбентами является более сложным процессом, чем все вышеописанные случаи, т.к. она осложняется присутствием третьего компонента – растворителя, молекулы которого могут конкурировать с молекулами адсорбата за места на поверхности адсорбента. Таким образом, при адсорбции из растворов одновременно могут протекать два параллельных процесса:

1) адсорбция твердыми адсорбентами молекул растворенного вещества;

3) адсорбция твердыми адсорбентами молекул растворителя.

Адсорбироваться в первую очередь будет то вещество, которое в большей степени будет снижать поверхностное натяжение адсорбента.

Различают: молекулярную адсорбцию, ионную адсорбцию и ионный обмен.