SORPCJA I BIOSORPCJA BARWNIKÓW ORAZ FARMACEUTYKÓW

Omawiane w opracowaniu sorbaty, tj. barwniki i farmaceutyki, to dość skomplikowane związki organiczne, stanowiące wielkie zagrożenie dla środowiska naturalnego. Barwniki to grupa związków organicznych o pewnych cechach wspólnych, ponieważ w swojej strukturze zawsze zawierają grupy chromoforowe i auksochromowe, a na ogół również antyauksochromowe. Farmaceutyki w wodzie, ściekach i środowisku naturalnym to tematyka nowa i niewątpliwie ważna, do niedawna jednak nie dość poważnie traktowana. W odróżnieniu od barwników farmaceutyki nie tworzą wspólnej grupy związków organicznych, ponieważ nie można wskazać ich wspólnych cech strukturalnych czy podobnych właściwości chemicznych. Z wielu powodów szkodliwe dla środowiska naturalnego okazują się nawet minimalne ilości tych związków w wodzie, co skutkuje potrzebą stosowania bardzo selektywnych i skutecznych metod usuwania farmaceutyków ze ścieków. Jednocześnie rozwinęły się nowoczesne i bardzo czułe metody detekcji wielu związków organicznych. Jedyne podobieństwo farmaceutyków do barwników wynika z ich podobnej odporności na biodegradację, szczególnie w procesie biologicznego etapu oczyszczania ścieków, czyli w środowisku napowietrzanego osadu czynnego. Do immobilizacji farmaceutyków ze ścieków, podobnie jak w przypadku barwników, potrzebne jest skuteczne stosowanie kombinacji wielu metod fizykochemicznych, głównie z procesami sorpcji i biosorpcji.
Wzrastające ryzyko zanieczyszczenia środowiska naturalnego barwnikami i farmaceutykami spowodowało rozwój badań naukowych nad procesami biosorpcji i bioakumulacji. Klasyczne sorbenty stałe są przede wszystkim drogie w eksploatacji, kosztowne w regeneracji i coraz częściej okazują się mniej efektywne niż tanie naturalne biosorbenty. Często są to różnego rodzaju odpady, dlatego ich wykorzystanie w procesie oczyszczania ścieków rozwiązuje dwa problemy jednocześnie: utylizację odpadów i oczyszczenie ścieków. Kolejną zaletą biosorbentów, szczególnie żywych, jest ich zdolność do bioakumulacji i metabolizmu wielu związków organicznych.
W literaturze z ostatnich lat wyraźnie wskazuje się na oczywisty trend zastępowania tradycyjnych i drogich adsorbentów komercyjnych (na przykład węgla aktywnego) wszelkiego rodzaju surowymi odpadami, na ogół po prostej i taniej obróbce, zwanych potocznie biosorbentami. Praktyka taka umożliwia pewnego rodzaju pożyteczny i ekonomicznie uzasadniony recykling dużej grupy odpadów, czasami trudnych do rozsądnego zagospodarowania czy utylizacji, co musi oznaczać coraz szersze wdrażanie tego typu technologii w przyszłości.
Praca to teoretyczne wprowadzenie do problematyki zjawisk powierzchniowych. Jest przeznaczona dla osób, które na swojej dotychczasowej drodze edukacyjnej już się zetknęły z podstawami sorpcji. Krótko streszczono 165 pozycji literaturowych, stanowiących wyłącznie opublikowane prace naukowe. Treści dobrano tak, aby przedstawić jak najwięcej badaczy, którzy stosowali metody sorpcyjne i biosorpcyjne w ostatnich 15 latach. Celem opracowania tej monografii było również zainspirowanie przyrodników niezmierzonymi możliwościami aplikacyjnymi zjawisk powierzchniowych, a chemików i fizyków potencjałem ukrytym w naturalnych biosorbentach, zarówno żywych, jak i modyfikowanych chemicznie.