Przedstawiono tradycyjne i perspektywiczne możliwości zastosowania alg jako surowca dla gospodarki. Przedyskutowano wykorzystanie alg w przemyśle spożywczym, paszowym, nawozowym, chemicznym, farmaceutycznym oraz paliwowym. Podkreślono, że algi mogą stanowić cenny, odnawialny surowiec dla różnych gałęzi gospodarki. A review, with 68 ref., of the use of algae in the prodn. of food, fertilizers, biofuels, chem. and pharmaceuticals. Algi to organizmy wodne, które podobnie jak rośliny prowadzą proces fotosyntezy, czyli konwersję CO2 w biomasę z udziałem energii światła słonecznego. Jest to bardzo różnorodna grupa organizmów, od jednokomórkowych mikroalg mikroskopijnej wielkości po makroalgi olbrzymie sięgające długością 65 m1). Nazwa "algi" pochodzi od łac. algae, natomiast termi[...]

  Biofortyfikacja żywności to metoda przeciwdziałania deficytowi mikroelementów u człowieka. Stosowane są różne sposoby agronomiczne i biotechnologiczne zwiększania ich zawartości w częściach jadalnych roślin i zwierząt. Opracowywane są nowe odmiany roślin poprzez selekcję odmian i modyfikacje genetyczne. Stosowane jest kondycjonowanie nasion w roztworach soli mikroelementów oraz podawanie zwiększonych dawek. Istnieje również możliwość odżywiania roślin i zwierząt nawozami i paszami zawierającymi mikroelementy w formie lepiej przyswajalnej, wytworzonej np. metodą biosorpcji. Preparaty takie zawierają mikroelementy związane z nośnikiem biologicznym. Dzięki lepszej przyswajalności tych składników odżywczych, możliwe jest wytworzenie żywności pochodzenia roślinnego (warzywa) i zwierzęcego (mleko, jaja, mięso) biofortyfikowanej w mikroelementy. A review of methods for biofortification of foods by conditioning of seeds in solns. of microelement salts or supplementation of plants and animals with increased doses of nutrients, fertilizers and feeds contg. microelements of higher bioavailability supported on biolog. carriers. Mikroelementy są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka1-3). I tak chrom bierze udział w metabolizmie węglowodanów, miedź uczestniczy we włączaniu żelaza do hemu, żelazo stanowi nie tylko składnik hemoglobiny, ale również mioglobiny w mięśniach, mangan odgrywa ważną rolę w procesach kościotwórczych, a cynk tworząc strukturę tzw. palca cynkowego, buduje centra aktywne wielu enzymów, m.in. odpowiedzialnych za ekspresjonowanie genomu. Głód mikroelementowy Deficyt któregokolwiek z tych składników odżywczych, zgodnie z Prawem Minimum Liebiga, wywołuje zjawisko tzw. głodu utajonego, zwanego również głodem mikroelementowym4). Ta forma głodu, w odróżnieniu od głodu klasycznego (brak pokrycia zapotrzebowania na energię), oznacza brak wymaganych dawek mikroelementów5). Objawy są podobne: u dor[...]

  Przedstawiono algi jako surowiec do wytwarzania ekstraktów glonowych, zawierających związki biologicznie czynne użyteczne dla produktów kosmetycznych, spożywczych, paszowych, stymulatorów wzrostu roślin. Scharakteryzowano klasy związków występujących w ekstraktach oraz przedstawiono ich mechanizm działania. A review, with 26 refs, of seaweeds as a raw material for the prodn. of algal extracts with biologically active compds. used for cosmetics, food, feed, plant growth promoters in Poland. Surowcem do wytwarzania ekstraktów glonowych w Polsce może być biomasa glonów (alg) występujących w Morzu Bałtyckim. Wyławianie wodorostów jest korzystne dla tego akwenu, ponieważ tylko w XX w. charakter jego wód uległ zmianie z oligotroficznego na eutroficzny. Profil gatunków alg występujących w Morzu Bałtyckim zmienia się wraz z porą roku oraz głębokością. Latem dominują zielenice i krasnorosty, zimą, wiosną i jesienią - brunatnice. W pionowym rozmieszczeniu, zielenice występują przy powierzchni, głębiej brunatnice, a najgłębiej krasnorosty. W procesie fotosyntezy każda grupa alg wykorzystuje inny zakres widma światła słonecznego i do tego służą różne barwniki fotosyntetyczne: u zielenic chlorofil, u brunatnic dodatkowo ksantofile, a u krasnorostów fikobiliny1). Przykłady gatunków alg pospolicie występujących w wodach Morza Bałtyckiego, których biomasa może posłużyć jako cenny surowiec zestawiono w tabeli. W celu utrzymania atrakcyjności turystycznej kąpielisk Morza Bałtyckiego, wybrzeże jest oczyszczane z glonów na zlecenie urzędów miast i gmin. Zebrana biomasa jako materiał organiczny pochodzenia biologicznego jest wywożona na składowiska odpadów. Korzystne byłoby opracowanie technologii, w której możliwa będzie utylizacja Politechnika Wrocławska Katarzyna Chojnacka* Ekstrakty glonowe. Biologiczny koncentrat przyszłości Algal extracts. Biological concentrate of the future Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, W[...]

  An overview, with 42 refs., of studies conducted at the Wroclaw Univ. of Technol. on biol. feed additives, fertilizer microelement components (biosorption), algal extracts (supercrit. CO2) and phosphate fertilizers with bioactive microflora. Przedstawiono przegląd badań realizowanych w Zakładzie Chemii dla Rolnictwa Instytutu Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych (Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska). Opracowano technologię nowych biologicznych dodatków paszowych i komponentów nawozowych z mikroelementami wytwarzanych metodą biosorpcji. Prowadzono również badania nad nową technologią ekstraktów glonowych nadkrytycznym CO2 oraz nad wytwarzaniem nawozów fosforowych z bioaktywną mikroflorą. Badania prowadzono w pełnym cyklu badawczo-rozwojowym, od koncepcji, poprzez badania technologiczne, kończąc na ocenie właściwości użytkowych produktu. Zakład Chemii dla Rolnictwa w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska został założony w 1980 r. przez prof. Henryka Góreckiego, który kierował nim przez 32 lata. Inspiracją do powołania Zakładu była ekspertyza Komitetu Chemii PAN Chemia dla rolnictwa, której autorami byli Schroeder, Skowroński i Górecki1). Początkowo główna tematyka badawcza Zakładu koncentrowała się wokół problemów przemysłu nawozów fosforowych2-7). Pracownicy Zakładu ściśle współpracowali z zakładami przemysłowymi, czego efektem były liczne wdrożenia, instalacje półtechniczne i produkty wprowadzone na rynek. Do najbardziej znanych technologii należą technologia utylizacji fosfogipsu (instalacja półtechniczna, Z.Ch. Police), technologia odzysku uranu z kwasu fosforowego (instalacja półtechniczna z węzłem oczyszczania, Z.Ch. Police), t[...]

  A review, with 26 refs., of uses of algal exts. in food, fodder, plant growth stimulators and prodn. of cosmetics. State-ofthe- art in EXTRALGAE project was also presented. Przedyskutowano możliwości zastosowania ekstraktów z alg jako naturalnych biologicznie aktywnych komponentów nawozów, pasz i kosmetyków. Przedstawiono aktualny stan wiedzy oraz badania realizowane przez konsorcjum naukowe w ramach projektu EXTRALGAE. Biomasa alg jest wartościowym, choć niedocenianym surowcem, zawierającym cenne związki biologicznie czynne1). Związki te znajdują się w komórkach alg i stanowią element mechanizmów ochronnych tych organizmów, jako czynniki antystresowe2). Związki te chronią algi przed stresem abiotycznym (wysychanie, zmienne temperatury, natężenie światła, zasolenie, działanie wolnych rodników) i biotycznym (kolonizacja przez bakterie i grzyby)3). Dlatego też substancje, które można wyekstrahować z alg wykazują właściwości przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwutleniające i przeciwzapalne4-8). Są tam również hormony roślinne. Biomasa alg nie znalazła do tej pory szerokiego zastosowania na rynkach europejskich, ale dzięki opracowaniu metod skutecznej i ekonomicznej ekstrakcji prawdopodobne jest, że w przyszłości będzie stanowić cenną bazę surowcową dla biorafinerii wytwarzających wysokospecjalistyczne produkty chemiczne o wartości dodanej9). Historia zastosowań alg Pierwsze udokumentowane zastosowania alg pochodzą z XIV w. p.n.e. W Monte Verde (Chile) zachowały się na naczyniach i narzędziach ślady biomasy alg. Historia zastosowań w krajach Dalekiego Wschodu i cywilizacji zachodniej bardzo się różniły. Podczas gdy w Chinach i w Japonii algi stanowiły składnik diety i leków dla człowieka, w Europie były postrzegane jako bezwartościowy materiał wyrzucany przez morze. Zastosowanie przemysłowe wykorzystujące biomasę alg jako surowiec to m.in. produkcja sody (od 1690 r.), jodu i potażu z brunatnic w skali 0,2-4 mln Mg/r (od 1[...]

Zastosowanie nowych, bezściekowych technologii w procesach produkcyjnych wymusza konieczność zawracania roztworów wodnych, co w konsekwencji prowadzi do ich zatężania. W pracy przedyskutowano możliwość wielokrotnego użycia roztworu jonów Cr(III), który jest wykorzystywany do wytwarzania mineralnych dodatków paszowych na bazie makroalgi Pithophora varia Wille metodą biosorpcji. W procesie tym dominującym mechanizmem jest wymiana jonowa, w trakcie której jony metali alkalicznych, które są naturalnie związane z powierzchnią biomasy, wymieniane są z jonami Cr(III). Wielokrotne zawracanie tego roztworu może prowadzić do znacznego zwiększenia stężenia jonów metali alkalicznych, co w konsekwencji może prowadzić do znacznego obniżenia właściwości biosorpcyjnych algi. Należało wię[...]

Przedstawiono wyniki badań kinetyki procesu biosorpcji jonów chromu(III) przez mikroalgę Spirulina maxima. Do opisu wyników wykorzystano model pseudo-drugorzędowy. Badano wpływ pH (3-5), stężenia początkowego jonów Cr(III) (100-300 mg/L) oraz stężenia biomasy (0,1-5 g/L) na pojemność biosorpcyjną w stanie równowagi i stałą szybkości. Największą pojemność biosorpcyjną 165 mg/g uzyskano dla początkowego stężenia Cr(III) 300 mg/L i stężenia biomasy 0,1 g/L. W wyniku przeprowadzonych doświadczeń wybrano najlepsze warunki prowadzenia procesu biosorpcji pH 5, temp. 20°C, stężenie biomasy 1 g/L i stężenie początkowe jonów Cr(III) 200 mg/L (biorąc pod uwagę wydajność i szybkość, jak również opłacalność). Prowadząc proces w takich warunkach możliwe jest uzyskanie pojemności biosorp[...]

Przedstawiono ogólne założenia technologicznej koncepcji produkcji biologicznych dodatków paszowych z mikroelementami na bazie glonów morskich należących do gromady zielenic (Chlorophyta). Proponuje się, aby zakład produkcyjny był zlokalizowany na terenach przymorskich, dysponujących głównym surowcem, jakim jest naturalna biomasa glonów. Zielenica Enteromorpha prolifera, występująca w największych ilościach w Morzu Bałtyckim, stanowi półprodukt wymagający zagospodarowania. Dodatki paszowe mogą być wytwarzane z biomasy glonów zebranej w okresie letnim (3 miesiące) z Morza Bałtyckiego z Zatoki Gdańskiej (Trójmiasto). Baltic macroalga Enteromorpha prolifera was proposed as a carrier of Cu(II), Zn(II), Mn(II) and Co(II) ions in prodn. of feed additives. The resp. process flowsheet was presented. Akwen Morza Ba􀃡tyckiego jest zasobny w glony. Po cz􀄊􀄞ci jest to zwi􀄅zane z procesem eutrofizacji, który przyczynia si􀄊 do znacznego namna􀄪ania biomasy zielenic. W 2009 r. firma Art Design S.C. z Sopotu (www.beachcleaners.pl) zebra􀃡a tylko w wodach przybrze 􀄪nych Zatoki Gda􀄔skiej (okolice Trójmiasta) ok. 350 Mg mokrej masy glonów, za􀄞 w 2008 r. (przy lepszych warunkach pogodowych) a􀄪 1000 Mg. Od􀃡awianie zakwitów glonów z Morza Ba􀃡tyckiego w sezonie letnim mo􀄪e wi􀄊c stanowi􀃼 potencjalne 􀄨ród􀃡o biomasy do produkcji biologicznych dodatków paszowych z mikroelementami. Dodatkowym argumentem przemawiaj􀄅cym za zastosowaniem glonów w 􀄪ywieniu zwierz􀄅t jest Rozporz􀄅dzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 11 grudnia 2006 r. w sprawie kategorii materia 􀃡ów paszowych, zgodnie z którym, glony zosta􀃡y dopuszczone do stosowania jako materia􀃡 paszowy. Koncepcja zastosowania glonów jako dodatków paszowych jest zgodna z obecni[...]

Przedstawiono wyniki badań biosorpcji jonów Cr(III) przez cyjanobakterię Spirulina maxima w układzie zamkniętym, z wielokrotnym wykorzystaniem tego samego roztworu. Badania prowadzono przy pH 5, stężeniu początkowym jonów Cr(III) 300 mg/dm3 i stężeniu biomasy 1 g/dm3. Roztwór zawracano 7 razy. Odnotowano wzrastające stężenie jonów metali alkalicznych i ziem alkalicznych w roztworze po kolejnych cyklach biosorpcji. Po pierwszym cyklu do roztworu uwolnione zostało 8 meq/dm3, po siódmym stężenie to wzrosło do ponad 22 meq/dm3. Największy udział w ilości uwalnianych jonów stanowiły odpowiednio jony Na(I), K(I), Mg(II) i Ca(II). Nie zaobserwowano statystycznie istotnego spadku pojemności biosorpcyjnej jonów Cr(III) w kolejnych cyklach biosorpcji w układzie zamkniętym. Wykazano następujące korelacje pomiędzy uwalnianymi przez biomasę jonami do roztworu: K(I)-Ca(II) R 0,678 (p<0,1), Mg(II)- Ca(II) R 0,805 (p<0,05), K(I)-Ma(II) R 0,932 (p<0,05), Mn(II)-H(I) R -0,705 (p<0,1). Przedstawione wyniki potwierdziły, że głównym mechanizmem procesu biosorpcji jest wymiana jonowa i pokazały możliwość prowadzenia procesu wzbogacania biomasy cyjanobakterii w mikroelementy w układzie zamkniętym. Biosorption of Cr(III) ions by Spirulina maxima cyanobacteria was studied in a closed system at pH 5, initial concn. of Cr 300 mg/L and biomass concn. 1 g/L in 7 cycles. A release of Na, K, Mg and Ca ions was obsd. No significant decrease in the Cr biosorption capacity in subsequent cycles was evidenced. The Cr biosorption mechanism was based on the ion exchange. Ka􀄪dy proces w przemy􀄞le spo􀄪ywczym i rolniczym oddzia􀃡uje na otaczaj􀄅ce 􀄞rodowisko1). Projektuj􀄅c nowe preparaty i ich procesy produkcyjne powinno si􀄊 mie􀃼 na uwadze ich wp􀃡yw na 􀄞rodowisko naturalne. Celem zrównowa􀄪onego rozwoju jest osi􀄅gni􀄊cie produkcji i prz[...]

  Leczenie ortodontyczne opiera się na aplikacji w jamie ustnej elementów (zamki ortodontyczne, druty, pierścienie, ligatury metalowe) wyprodukowanych z różnego rodzaju stopów w celu osiągnięcia precyzyjnego ustawienia zębów. Głównie stosowane stopy w leczeniu ortodontycznym to stal nierdzewna oraz stopy niklowo-tytanowe i chromowo-kobaltowe. Materiały te są permanentnie narażone na zmienne pH (kwaśne, uzależnione od zwyczajów dietetycznych) i temperaturę oraz procesy mechaniczne i wywołane nimi zmęczenie materiału. Zjawiska te prowadzą do uwalniania jonów Fe(III), Ni(II), Ti(II), Cr(III) i Co(II). Z uwagi na długotrwałą obecność w jamie ustnej człowieka elementów aparatów ortodontycznych, oceny biokompatybilności (cytokompatybilności, cytotoksyczności) oraz ocena ilości jonów uwalnianych z aparatów, są jednymi z podstawowych badań w ocenie biomateriałów. Corrosion of stainless steel and Ni-Ti or Cr-Co alloys in oral cavity under varying pH, temp., mech. stress and electrochem. processes was discussed. In particular, the release of metal ions to the saliva was taken into consideration. Ostatnie pół wieku to dynamiczny rozwój stomatologii kosmetycznej. Nieustanne dążenie do poprawy kosmetyki uśmiechu doprowadziło do rozwoju dziedzin, które wcześniej nie istniały lub też nie odgrywały wiodącej roli w implantologii, protetyce i ortodoncji. Nierozerwalnie rozwój tych dyscyplin związany był z rewolucją, która dokonywała się i dokonuje na polu materiałów stosowanych w stomatologii. Pojawianie się nowych materiałów do wypełnień oraz stopów służących do produkcji implantów, zamków i drutów ortodontycznych stwarza wciąż nowe możliwości terapeutyczne. Od lat osiemdziesiątych XX w. leczenie ortodontyczne z zastosowaniem aparatów cienkołukowaych stało się popularne. Dzięki ulepszonej technologii produkcji materiałów ortodontycznych i technice ortodontycznej, obecnie możliwa jest korekta różnorodnych wad zgryzu z naciskiem na precyz[...]