Штамм @ @ м-3, используемый для очистки промышленных сточных вод от арилдикарбоновых кислот

 

МусоЬас te г I um tactlcolum M-3 (центральный музей промышленных микроорганизмов института ВНИИгенетика, ЦМПМ В-2418), используемый для очистки промышленных :сточных вод от арилдикарбоновых кислот. (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (5ц С 1 2 и 15 / 0 О / / С О 2 Г 3 / О 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОЬЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЯЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3221686/28-13 (22) 18.11.80 (46) 23.06.83. Бюл. 9 23 (72) Л.П.Усманова, С.К.Зарипова, Т.K.Êàëèíèíà, P.Ï.Íàóìîâà и В.В.Вороненко (71) Казанский ордена Ленина и ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный университетим.В.И,УльяноваЛенина и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт мономеров (53) 663.18 (088.8) (56) 1. Harada Т., Koiwa S. Utiliiation of Phthalic Acid and Iso

and Tere - phthalic Acids by sp1l

Bacteria.- l. ferment. Technol 1977.

55, 2, р. 97-102.

{54) ШТАММ hIYCOBACT ERIUh(lACTICOI.UÌ

М-З, ИСПОЛЬЗУЕМЫЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД OT АРИЛДИКАРБО °

НОВЫХ КИСЛОТ. (57) Штамм Hycobacterium iacticolum М-3 (Центральный музей промышленных микроорганизмов института

ВНИИгенетика, lS ЦМПМ В-2418), используемый для очистки промышленных сточных вод от арилдикарбоновых кислот

1024802

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма, используемого при биологической очистке сточных вад, содержащих фталевую, изофталевую, терефталевую кислоты и их производные.

Известны штаммы — деструкторы фталевой, изафталевой и тарефталевой кислот, относящиеся к роду

Cor ynebac ter f1) . Я

Однако ни один из исследованных штаммав не обладает способностью

oxHcJIRTI все три изамера арилдикарбанавых кислот.

Бактериалъный штамм МусоЬаc,er ium 1actiсо10ы отличается способностью окислять все три изамера арилдикарбонавых кислот наряду с другими органическими соединениями (бензайную, талуиловую, уксусную кислоты, карбоксибенэальдегидыj, присутствующими в сточных водах производства арилдикарбанавых кислот и их производных.

Предлагаемый штамм микроорганизма выделяют,на основе направленной селекции бактерий в условиях непрерывного культивирования. Исходным истОчникОм селекциОнируемОй микрОфлоры является активный ил, очищающий сточные воды производства Органического синтеза. Выделенный штамм способен полностью акислять, терефталевую и изафталезую кислоты з концентраци:I по 30 I/л, фталевую — да

2 г/л в течение 24 ч.

«1 с

Штамм хранится з коллекции микроорганизмов Казанского гасударственного университета, депанираван ва

РНИИгенетика за Р П11ПМ Б-2418.

Штамм,ycobcacteriurl !acticoium 4p имеет следующую характеристику.

Культурна-морфологические призна-ки

Клетки в ранней стадии раста име ют форму палочек, слегка искривлен — 4 ных, различной длины (2-4 мкм, при ширине 0,5-0,7 мкм располагаются одиночна или парами. После 5 сут роста палочки укорачиваются да коккападабных, размерам 0,6-0,8 мкм„

Клетки неподвижные, со слабой кисло"

=:oócòoé÷êâoñòüþ, грампаложительные, слар не образуют, При росте на мясо-пептанном агаре штамм образует отдельные, круглые, выпуклые колонии с мелкозернистой поверхностью, плотные,, матовые,- вязкие, разме1ам 2-5 мм, Цвет колоний зависит ат cpEды и изменяется ат рОзазатага да красна-оранжевого. На мяса-пептаннам бульоне образуется 6О мелкадисперсная, платная пленка и осадок красновата-оранжевого цвета, помутнения среды не наблюдаются.

На картоФеле штамм растет в виде налета того же цвета, на синтети- у. ческом агаре — в виде блестящих, розоватых, радиально исчерченных колоний размерам 1-2 мм. На жидкой синтетической среде растет в виде дисперснай пленки и осадка розоватого цвета при равномерном помутнении среды.

Физиолого-биохимические свойства, Аэробность. Оптимальная температура роста 30-37 С, максимальная

42 С. Оптимальный рН 7,б-8,4. На молоке растет, пептанизации и свертывания молока не происходит, крахмал не гидролизует, на белковых средах выделяет аммиак, сероводород, индол не образует желатину не разжижает. Глюкозу, манназу, мальтаэу, маннит ассимилирует с кислотообраэованием, сахарозу, лактазу — беэ кислотаобразавания. АссимиЛирует акситерефталевую, бенэойную, уксусную кислоты, ri -карбоксибензальдегид, слабо растет на протокатеховой, 11-толуилавай кислотах, не ассимилирует салициловую, 3-оксибензойную

2,4-диаксибензойиую, гентизиновую кислоты, обладает активной деструктурирующей способностью в отношении фталевой, изафталевай и терефталевой кислот.

Штамм усваивает органический азот в виде пептана, аспарагина, мачевины, а также неорганический азот в аммонийной и нитратнай формах,, восстанавливая нитраты до нитритов, склонен к диссациации на гладкие cS j, бугристые )R g, слизистые 1 М ) формы. На синтети"еской среде преобладают S-формы, на белковых средах

R--формы.

Идентификацию предлагаемого штамма до вида проводят по определителю

Красильникова.

С целью интенсификации процесса очистки высококонцентрированных промышленных сточных зод штамм Н усоЬасterium 1асtico1um селекционирован по признаку высокой устойчивости и биохимической активности по отношению к арилдикарбановым кислотам и в результате этого окисляет изафталевую и терефталевую кислоты з концентрации да 30 г/л, фталевую до 2 г/л при их одновременном присутствии. Установлено, чта основной путь окисления терефталезой кислоты штамм Hycobacterium 1ahticoium осуществляет через протокатеховую и бенэОЙную кислОты

Культивирование в лабораторных условиях.

Штамм Hycobacte г1um 1ас tico ium сохраняют в лабораторных условиях на агаризованной среде следующего состава г/л: агар 7,0, (НН4)2,S04

1,0, NgS04 0,5, йаС1 0,25, СаС1О., .ZnS04 0,002,. СuSOy 0,002, Ип БО О, 002, К НР04 1, 1 К тНРО 1 О, 54, 1024502

Остаточная концентрация загрязняющих веществ,(ХПК) г/л О

Суммарная концентрация органических загрязнений (КПК}, г/л

Концентрация соответствующей арилдикарбоновой кислоты, г/л

Время окисления, ч

Эффект очистки, Ъ

Источники промышленных стоков

Производство изофталевой кислоты и ее производных

98,9

0,01

19,5

0,8

Производство чистой терефталевой кислоты методом окисления 11 -ксилола

12,91

99,1

0,045

1,43-5,0

Производство дихлорангидрида терефталевой кислоты через тионилхлорид

99,2

3,8

0,035

2 ° 2

Искусственный сток с изофталевой кислотой

98,5

0,70

Искусственный сток с терефталевой кислотой 2498,8

0,50

25

Выращивание проводят на питательной среде состава, г/л: агар 7,0, (NH4)

СаС1 0,5 2п504 0,002, CuSO 0,002, HnSO4 0,002, К НР04 1,1 КН2104 0,54,. . FeC1 - следы.

Газохроматографические анализы проводят на хроматографе "Цвет 100".

Метиловые эфиры кислот разделяют на колонке 2 м )(3 мм, заполненной 20%

1,2,3,4,5,6-2-цианэтоксигексаном, ВНИИПИ Заказ 4337 г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП "Патент", FeC1 — следы, терефталевая кислота

0-30,г/л, рН 7,4.

При использовании Mycobacterium

lacticolum для очистки сточных вод применяют лабораторную модель ферментера с автоматической подачей субстрата, воздуха, пневмомеханической аэрацией.

Основные параметры процесса: период аэрации 24 ч, оптимальная температура 30-37 С,предельные концентрации водородных ионов 7,6-8,4> предельные концентрации арилдикарФ

Исходная сточная вода боновых кислот, изофталевой и терефталевой 30 г/л, .фталевой 2 г/л.

Пример использования штамма Иуcobacterium lacticolum для очистки натуральных и модельных промышленных сточных вод дан в таблице.

Суммарные количества загрязнений, приведенные в таблице, оценивают по величине химического потребления кислорода (ХПК) . Концентрацию инди10 видуальных арилдикарбоновых кислот определяют газохроматографическим методом. нанесенным на хромосорб W. Температуру колонок программируют в интервале темпера-.ур 150-157 С. Газ-носитель аргон.

Как видйо из приведенных результатов, при всех вариантах натуральных и модельных стоков за период аэрации 24 ч достигается очистка на

60 98,8-99,2% от суммы загрязнений, в том числе и от арилдикарбоновых кислот.

/25 Тираж 523 Подписное