ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, ОБУСЛОВЛЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСОВ АМИНОКИСЛОТ С ИОНАМИ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Аннотация
Системы отопления домов и предприятий пищевой промышленности требуют использования воды высокой очистки. С целью повышения качества технической и питьевой воды проводились эксперименты по изменению жесткости воды, отобранной в четырех районах г. Казани, с помощью добавления к ней β-аланина и l-аспарагина, как агентов образования комплексов с ионами кальция и магния. Полученные результаты показали, что выбранные аминокислоты в экспериментальных условиях способны снижать жесткость и увеличивать качество воды в 1,1-1.2 раза. Эти данные довольно хорошо согласуются со стехиометрическим взаимодействием ионов металлов и аминокислотой. Следовательно, дальнейшего понижения жесткости можно достичь увеличением добавки аминокислоты. Вычисленные теплоты сжигания и образования комплексов кальция и магния с β-аланином и l-аспарагином подтвердили экспериментальные результаты относительно их стабильности. Такие экспериментальные результаты побудили нас к вычислению теплоты сгорания (DсH°) и образования (DfH°) комплексов кальция и магния с вышеуказанными аминокислотами [металл(аминокислота)2, DсH°, DfH° (kJ mol-1± 0.5 % соответственно), число валентных электронов (N-g)] в соответствии со схемой термохимических исследований. На основании анализа термодинамических расчетов был сделан вывод о стабильности комплексов аминокислота – металл, т.е. об эффективном связывании аминокислотами катионов щелочноземельных металлов. Было предложено использовать вышеуказанные аминокислоты или синтезированные на их основе малые пептиды, прикрепленные к сорбционным фильтрам в процессе водоподготовки либо непосредственно, либо на длинных «ножках». Тогда катионы будут задерживаться на фильтрах, а сами фильтры можно будет регенерировать подобно ионообменным материалам.
Для цитирования:
Овчинников В.В., Кулаков А.А. Повышение качества технической и питьевой воды, обусловленное образованием комплексов аминокислот с ионами кальция и магния. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 6. С. 109-112
Литература
Frog B.N., Pervov A.G. Water-preparation. M.: ACB. 2015. 512 p. (in Russian).
Water Treatment: Handbook. Ed. by S.E. Belikov. M.: Aqua-Therm. 2007. 240 p. (in Russian)
Water drinking. Methods of definition of rigidity. М.: Standardinform. 2013. 14 p. (in Russian).
APEC’s Drinking Water Charity Donation Program. https://www.freedrinkingwater.com/charity.htm.
Ovchinnikov V.V. The certificate on the state registration of the computer program. 2015. № 2015613205 (in Russian).
Ovchinnikov V.V. Thermochemistry of heteroatomic compounds: analysis and calculation of thermodynamic functions of amino acids and some peptides of different space structure. Am. J. Phys. Chem. 2013. V. 1. N 1. P. 8-15.
DOI: 10.11648/j.ajpc.20130201.12.
Kurochkin V.Yu., Chernikov V.V., Lytkin A.I. Complex-formation of L-asparagine and L-glutamine with calcium ion in water solution. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 11. P. 6-9 (in Russian).
Shataeva L.K., Khavinson V.Kh., Ryadnova I.Yu. Peptide self-regulation of living systems (facts and hypotheses). SPb.: Nauka. 2003. 224 p. (in Russian).
Biochemistry. Ed. by E.S. Severin. M.: GEOTAP-MED. 2004. 784 p. (in Russian).
Botalapati S., Jbara H., Brik A. Expanding the chemical toolbox for the synthesis of large and uniquely modified proteins. Na-ture Chemistry. 2016. V. 8. P. 407-418.
