Для гигиенической практики больщое значение имеет стабильность ПАВ в воде. Снижение концентрации детергентов определяется комплексом физико-географических условий водоёмов, характером водообмена, физическими свойствами и химическим составом воды, физико-химическими свойствами и химической структурой самих ПАВ [Волощенко, Мудрый,1991]. Биохимический распад детергентов - это сложный, многостадийный процесс, в котором каждая стадия катализируется собственными ферментами. Окисление детергентов под влиянием ферментов активного ила обычно начинается с конечной метильной группы алкильной цепи, у анионных ПАВ - наиболее удаленной от сульфатной или сульфонатной группы. Окисление метильной группы, являющееся наиболее трудным этапом в цепи биохимического распада ПАВ, начинается с окисления конечного атома углерода, с образованием гидроперекиси путем присоединения кислорода. Затем гидроперекиси превращаются в спирт, альдегид и далее в карбоновую кислоту, которая, в свою очередь подвергается β окислению [цит. по Волощенко, Мудрый, 1991].
Образующаяся в процессе β - окисления уксусная кислота легко используется микроорганизмами в качестве источника энергии, окисляясь до углекислоты и воды. При этом ПАВ с четным числом атомов в алкильной цепи, аналогично природным карбоновым кислотам, окисляются быстрее, чем соединения с нечетным числом атомов углерода. После завершения окисления алкильных цепей в таких соединениях, как алкилбензолсульфонаты, начинается расщепление бензольного кольца с образованием в процессе ряда последовательных реакций β - кетоадипиновой кислоты, которая также подвергается β - окислению. Процесс окисления анионных ПАВ резко затормаживается при наличии в алкильной цепи четвертичного атома углерода или при присоединении бензольного кольца к алкильной цепи с помощью четвертичного атома углерода. Отсутствие у четвертичного атома углерода атома водорода препятствует протеканию β - окисления. Распад алкилбензолсульфонатов приостанавливается, как только процесс доходит до четвертичного атома углерода. Поэтому к биохимическому окислению наиболее устойчивы алкилбензолсульфонаты, у которых четвертичный атом углерода находится в конце алкильной цепи при отсутствии другого открытого конца. Биохимический распад неионогенных ПАВ также зависит от длины и степени разветвления алкильной цепи и от длины полиэтиленгликолевой цепи. Неионогенные соединения с длиной алкильной цепи менее 6 - 7 атомов углерода распадаются биохимически медленно. Наиболее полно и быстро разрушаются соединения, полученные на основе нормальных первичных и вторичных спиртов, алкильная цепь которых содержит более 7 атомов углерода, а полиэтиленгликолевая - не более 10 - 12 молей окиси этилена.
TimeBiology