摘要:生物表面活性剂是近年来新兴的一类表面活性剂,它具有化学表面活性剂不可
替代的优势,因此,更适合应用到环境工程中。但是,由于生产生物表面活性剂的成本非常
高,所以,从目前的情况来看并不适宜大量投入生产。本文主要对环境工程中生物表面活性
剂的应用进行了分析探讨。
关键词:生物表面活性剂;环境工程;应用
中图分类号:
P642 文献标识码: A
引言
市面上许多表面性质良好的化学表面活性剂存在着一些弊端,不是使用成本太高,就
是使用量过大的,最重要的一点是它会带来一定程度的污染。随着现代生物技术的迅猛发展,
生物表面活性剂行业也逐步步入人们的视线中,并有赶超化学合成表面活性剂的势头。生物
表面活性剂日益突显自身不同于化学合成表面活性剂的优势,使得人们将焦点逐渐转向探
索研究它在环境工程应用方面的价值,通过研究表明,生物表面活性剂在重金属污染和水
体、土壤等修复方面具有良好的应用价值。
一、环境工程中生物表面活性剂应用概述
生物表面活性剂是微生物在一定的条件之下培养而成的
,这种产品主要是以其在不断代
谢过程中所产生的分泌物来作为表面活性材料的添加物
,生物表面活性剂与其他传统的化学
活性剂相比较而言
,有着更大的优势,并且自身具有较多的个性化特征,也就是产品特性,例如
在使用生物表面活性剂的过程中
,由于其自身所拥有的自然降解性以及结构多样性的特点,能
够使得生物表面活性剂不受环节的影响以及限制其性能。以往在进行表面活性剂生产发展的
过程中
,都是使用的传统化学活性剂的生产方式,这种材质的活性剂生产过程中受到原材料以
及原材料价格的影响
,严重影响了实际运作过程中的产品性能,并且在不断生产的过程中,极
大的危害了自然环境
,造成了对自然界污染,这些现象都促使了人们对于健康生产、绿色生产
的重视程度。特别是近几十年来
,随着改革开放,社会不断的发展进步,其整体呈现出了平稳的
发展态势
,人们开始不断追求生活水平的提高,增强了注重身体健康以及环境健康的意识,这
些情况都促使了生物表面活性剂的诞生
,并且这种材料所能够应用的范围也是极广的。现目
前
,我国在生物表面活性剂上的研究还处在一个较为初级的状态,并且对生物表面活性剂的应
用范围也较小
,但随着近几年社会发展过程中,对于生物材料行业的重视,使得生活表面活性
材料能够在发展的过程中拥有较大的优势
,进一步提高生物表面活性剂中存在的使用价值以
及其应用的使用效率。
二、表面活性剂的特点及其优越性
1、表面活性剂的结构特点
(
1)双亲性表面活性剂的分子结构具有不对称的极性的特点,分子中同时含有亲水性
的极性基团和亲油性的非极性基团
—亲水基和亲油基,因此,表面活性剂具有既亲水又亲
油的双亲性。(
2)溶解性表面活性剂至少应溶人液相中的某一相。(3)表面吸附表面活性
剂的溶解,使溶液表面自由能降低,产生表面吸附,在达到平衡时,表面活性剂在界面上
的浓度大于溶液整体中的浓度。(
4)界面定向吸附在界面上的表面活性剂分子,定向排列
成分子膜,覆盖于界面上。(
5)形成胶束,当表面活性剂在溶剂中的浓度达到一定值时,
其分子会产生聚集生成胶束,这一浓度的极限值称为临界胶束浓度
(简称 CMC)。(6)多功
能性表面活性剂在其溶液中显示多种复合功能,如清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等。
2、生物表面活性剂
生物表面活性剂和传统化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有以下优点:
(
1)较低的表面张力和界面张力。(2)耐温性,有些生物表面活性剂在 90
℃的高温下仍
能保持其表面活性。(
3)耐盐性,盐溶液中不易盐析。(4)可生物降解性,生物表面活性
剂在水体和土壤中容易降解。(
5)环境友好性,不对环境产生污染和破坏。(6)可原位合