Штамм бактерий рsеudомоnаs меndосinа, используемый для очистки сточных вод от сульфонола, синтамида и синтанола

 

Изобретение относится к технологии , в частности к биодеструкции ксенобиотиков, и может быть использовано для очистки сточных вод от IIAB (сульфонола, синтамида, синтанола), образующихся при производстве или применении анионных (AIIAB) и неионогенных (HIIAB) поверхностно-активных веществ, и представляет собой новый штамм, обладающий деструктивными свойствами к токсическим ксенобиотикам - АИАВ (сульфонолу) и НПАВ (синтамиду, синтанолу), которые используются им в качестве единственного источника углерода в концентрации 100- 500 и 600-1000 мг/дм3 соответственно в аэробных условиях и температуре 30°С, pH 7,0-7,2, добавлении солеи азота, фосфора и калия в условиях проточного культивирования. Через 48 ч очищенная в биореакторе сточная вода содержит 4-15 мг/дм3 сульфонола и 5-20 мг/дм3 НПАВ. 2 табл. в S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4697082/13 (22) 11.04.89 (46) О/. 04. 91. Бюл. ¹ 13 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского (72) Л.С.Самойленко, С.С.Ставская и В.В.Лизунов (53) 663.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1177279, кл. С 02 P 3/34, 1984, Авторское свидетельство СССР № 1184852, кл. С 12 N 15/00, 1984. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ Р$ЕШЗОМОИАБ МЕ1!D0CINA, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФОНОЛА, СИНТА1ШДА

И СИНТАНОЛА (57) Изобретение относится к технологии, в частности к биодеструкции ксенобиотиков, и может быть испольИзобретение относится к технологии, в частности к биодеструкции ксенобиотиков, и может быть использовано при очистке сточных вод, образующихся при производстве или применении анионных и неионогенных поверхностно-активных вещееTB (AIIAB и

НПАВ), Целью изобретения является получение нового штамма, обладающего высокой деструктивной активностью по отношению к токсичным ксенобиотикам, сульфонолу (АПАВ), синтамиду и синтанолу (НПАВ).

„SU„„1640155 А 1 (g))5 С 12 N 1/20, С 12 S 13/00

2 зовано для очистки сточных вод от ПАВ (сульфонола, синтамида, синтанола), образующихся при производстве или применении анионных (AIIAB) и неионогенных (НПАВ) поверхностно-активных веществ, и представляет собой новый штамм, обладающий деструктивными свойствами к токсическим ксенобиотикам — АПАВ (сульфонолу) и НПАВ (синтамиду, синтанолу), которые используются им в качестве единственного источника углерода в концентрации 100500 и 600-1000 мг/дм соответственно в аэробных условиях и температуре

300С, рН 7,0-7,2, добавлении солей азота, фосфора и калия в условиях проточного культивирования. Через

48 ч очищенная в биореакторе сточная вода содержит 4-15 мг/дм сульфонола и 5-20 мг/дм НПАВ, 2 табл.

Штамм Pseudomonas mendocina

ВКПМ В-4710 получен в результате селекции иэ комплекса микроорганизмов активного ила. Селекцию ведут по способности испольэовать ПАВ сульфонол, синтанол и синтамид в возрастающих концечтрациях. Для этого

50 мл активного ила помещают в колбу

Эрленмейера объемом 500 мл.В колбу, содержащую активный ил, вносят 200 мл среды следующего состава, г/дм з.

К НРО,1 0,7; М880, 0,01; КС1 0,2;

NB NO 0,3; сульфонол 0,2, синтамид

0,2; синтанол 0,2. Культивируют на

1640155 качалке при 150 об/мин и 30 С. По ме- ре деструкции ПАВ концентрацию веществ увеличивают отливно-доливным методом: сульфонола — до 500 мг/дм, еийтанола и синтамида — до 1000 мг/дм .

Концентрацию ПАВ в культуральной ,среде определяют по реакции с метиленовым синим, НПА — калориметрическим методом с фосфорномолибденовой кислотой.

После установления постоянной скорости разрушения ПАВ при исходной концентрации в среде 500 мг/дмз суль- 15 фонола и 1000 мг/дм синтанола и синтамнда селекцию микроорганизмов прекращают. Из колбы отбирают 1 мл бактериальной еуспензии, разбавляют в l0,100, 1000 и 10000 раз и засевают в трех повторностях на агаризованную среду следующего состава, г/дм :

К НРО 0,,7; MpS0g 0,2; KCl 0,2, NII 0,2, сульфонол 0,3, синтанол и синтамид по 0,3; дистиллированная 25 вода до 1 дм, рН 7,0-7,2. Чашки с засеянными микроорганизмами культивируют при 28 С. о

Выросшие отдельные колонии микроорганизмов шестикратно пересевают на плотной среде. Получают биомассу чистых культур и изучают способность изолированных бактерий разрушать еульфонол, синтамид и синтанол при роете в жидкой среде приведенного состава.

В результате такой селекции выделен штамм Pseudomonas mendocina 2S, использующий еульфонол, синтанол и синтамид в качестве единственного источника углерода и энергии.

Деструктивную активность штамма

Pseudomonas mendocina 2S изучают на синтетической среде следующего состава, г/дм К НРО . 0,7; КС1 0,2;

ИН1ИО 0,3; сульфонол О, 1-0,5, синтанол и синтамид 0,6-1,0 при их соотношении 1:1, дистиллированная вода до 1 дм, рН 7,0-7,2. Периодическое культивирование осуществляют в азробных условиях на качалке при

150 об/мин, при 30 С и исходной концентрации бактериальных клеток в среде 10 в 1 мл.

Штамм Pseudomonas mendocina 2S депонирован B центральном музее про. мышпенных микроорганизмов под номером ВКПМ В-4710, Штамм имеет морфоло го-культуральные и физиолого-биохимические свойства.

Морфолого-культуральные признаки.(Колонии на МПА 3-5 мм в диаметре, желто-оранжевого цвета, круглые, с равным краем, иногда расщепляются на секторные колонии, блестящие, однородной маслянистой консистенции.

Пигмент не диффундирует в среду, Клетки одиночные, палочковидные, подвижные, Культура грамотрицательная.

Аэроб. Оптимальная температура выращивания 30 С, растет при 41 С. На

МПБ образует небольшое кольцо, слабое помутнение среды. На минеральной агап ризованной среде с сульфонолом и

НПАВ образует мелкие бело-серые колонии (1-2 мм).

Физиолого-биохимические свойства.

Оксидазоположительная, каталазоположительная, восстанавливает нитраты, не разжижает желатин, створаживает молоко. Уреазоположительная. Образует кислоту на арабикозе, фруктозе, мальтозе, сахарозе, ксилозе. Не растет на галактозе, глюкозе, лактозе, рамнозе, маннозе, инозите, манннте, сорбите, дульците, рафинозе. При росте на MIIA выделяет сероводород и не выделяет индол. Не растет в npucóòcòâèè 5-7%-ной NaCl. Использует пируват натрия, лактат натрия. Обла- . дает нитратредуктазой.

Пример 1, Периодическое культивирование Pseudomonas mendocina 2S проводят на модельном растворе следующего состава, г/дм : К НРО . 0,7;

НН N0@ 0,3, МяБ01. 0,01, KCl 0,2, дистиллированная вода до 1 дмэ, рН

7,0, Сульфонол и НПАВ синтамид, еинтанол) добавляют в концентрациях соответственно 100, 200, 300, 400 и 300 мг/дм и 600 вЂ, 1000 мг/дмз . Инкубируют при 30 С на качалке при

150 o6/ìHí, Контроль разрушения ПАВ культурой осуществляют колориметрическими методами.

Пример 2. Непрерывное культивирование в лабораторных условиях

Pseudomonas mendocina. 2S,осуществляют на модельной сточной воде, содержащей 100-500 мг/дм сульфонола и от 600 - 1000 мг/дмэ НПАВ (еинтанол. еинтамид). В модельную воду добавляют необходимые минеральные вещества, г/дм : I(FIPOy 0,7; NHqNO> 0,3..Процесс осуществляют в биореакторе в условиях проточного культивирования.

55 6

В табл,2 приведены данные очистки реальных сточных вод культурой Pseudomonas mendocina 2S в условиях проточного культивирования.

Использование предлагаемого штамма позволяет очищать сточную воду от

AHAB и НПАВ на локальных сооружениях без предварительного разбавления To» ков, причем достигается высокая (96,7%) степень очистки при содержании АПАВ до 500 мг/дм и НПАВ до

1000 мг/дм .. Кроме того, культура

Pseudomonas mendocina 2S осуществляет одновременно очистку сточных вод как от сульфонола, так и от синтанола и синтамида.

Штамм бактерий Pseudomonas mendocina BKHN B-47(0 используемый для очистки сточных вод от сульфонола, синтамида и синтанола.

Та блица 1

Концентрация, мг /дм

Степень очистки, %

После очистки

До очистки по сульфонолу по синтамиду синTанолст

Сульфонол Синтамид, Сульфонол Синтамид, синсинтанол танол (1: 1) (1: 1) 96,0

96,0

97i0

97,5

97,0

500

1000

98,8

98,6

98,2

97,9

98,2

8

5

Та блица 2

Исходная Очищенная Степень очивода вода стки, %

Параметры

10,0

10,0

7,0

750

3,0

380 2,05

200,0

400, О

7,1

824

6,59

1200

3,75

97,5

АНАВ, мг/дм

НПАВ, рН

Температура, С

БНФ мг/дмэ

P0 > M) /pM

ХПК, мг Оz/äì

1,п+, мг /д з

5 16401

Для заселения биореактора установки культурой — деструктором, последнюю выращивают на агариэованной минераль. ной среде содержащей до 300 Mr/дм

Э з сульфонола и 600 мг/дм НПАВ в качестве единственного источника углерода и энергии, а затем полученную биомас" су иммобилизуют на носителе в установке. На установку подают модельный сток следующего состава, г/дм :

К НРО 0,7; ИН Ю 0,3; сульфонола

0, 5; НПАВ 0,6-1,0. Через 48 ч показатель работы лабораторного очистного сооружения стабилизируется и очищенная вода содержит сульфонол в концентрации 4-15 мг/дм и HHAB 5-20 мг/дм, что не превышает предельно допустимых концентраций этих соединений для сброса на городские очистные соору- 20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я жения.

Данные микробиологического разрушения сульфонола, синтамида и синтанола штаммом бактерий P.mendocina 2$ приведены в табл.), 25