Штамм бактерий рsеudомоnаs sтuтzеri, используемый для очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты

 

Изобретение Относится к биотехнологии , в частности к очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты. Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты. Штамм Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) способен утилизировать малеиновую кислоту (10-25 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии на 70-9.5% за 48 ч. Использование в качестве деструктора Р. stutzerl позволяет проводить очистку промышленных сточных вод, содержащих смесь органических кислот в сумме до 30 г/л на 70-77% за 2-7 сут. 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (st)s С 12 N 1/20. С 12 $13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801340/13 (22) 13.03.90 (46) 07.04.92. Бюл, N. 13 (71) МГУ им. M.Â.Ëoìoíocoâà и Московское научно-производственное объединение

-НИОПик" (72) 3.А.Аркадьева, Е,В,Семенова. Ф.Б.Оршанская и Т.Я.Шацкая (53) 628.543 (088.8) (56) Stanier R.Y., Pallегоni N.Y., Doudorf М;

The Aегоbic Pseudomonads: a Taxonomic

Study.— J. Gen, Microbiol„1966, 43, 2, 159271.

Kimura Т., Kawabata J„Sato Е, Enzymate

p rodu etio n of 1 -m a late from ma l cate by

Alcaligenes sp.— Agric, Biol. Chem., 1986, 50 (1), 89-94. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ PSEUDOMONAS

STUTZERl, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к биотехнологии, в частности микробиологической очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты — побочного продукта производства малеинового ангидрида, применяющегося в производстве полиэфирных и алкидных смол. Предельно допустимая концентрация малеинового ангидрида 1 мг/л и малеиновой кислоты в водоемах 60 мг/л, максимальная концентрация малеинового ангидрида в незагрязненных водоемах 10 мг/л.

Известен штамм Pseudomonas

acidororaus, способный использовать 1 г/л малеиновой кислоты в качестве единственного источника углерода и энергии, (57) Изобретение относится к биотехнологии, в частности к очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты. Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты. Штамм

Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) способен утилизировать малеиновую кислоту (10-25 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии на 70-95% за 48 ч. Использование в качестве деструктора Р.

stutzerl позволяет проводить очистку промышленных сточных вод, содержащих смесь органических кислот в сумме до 30 г/л на 70-77% эа 2-7 сут. 3 ил.

Недостатком этого штамма является окисление низких концентраций малеиновой кислоты.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому штамму является штамм Alcaligenes faecalis T501. обладающий способностью окислять малеиновую кислоту (5 г/л) в яблочную на 20%.

Недостатком известного штамма является окисление низкой концентрации малеи новой кислоты и необходимость присутствия в среде дрожжевого экстракта (500 мг/л).

Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты (12-25 г/л).

1724686

35

50

На фиг,1 изображен график роста и окисления малеиновой кислоты штаммом P.

stutzeri; на фиг.2 — график роста и окисления малеиновой и фталевой (а), малеиновой органических веществ в сточной воде штаммом P. stutzeri.

Штамм Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) выделен из активного ила

Курьяновской станции очистки бытовых сточных вод в процессе селекции на синтетической среде с возрастающей концентрацией (от 0,4 до 25 г/л) малеиновой кислоты в качестве единственного источника углерода и энергии. Штамм обладает способностью расти и утилизировать малеиновую кислоту в качестве единственного источника углерода и энергии в синтетической среде, а также окислять смесь малеиновой, фумаровой, фталевой кислот в сточной воде, Штамм обладает способностью окислять

10-12,5 г/л малеиновой кислоты до 90-95% эа 48 ч при 28 С и смесь органических кислот в сумме до 30 г/л в сточной воде до 77%.

Характеристика штамма.

Морфологические и культуральные признаки. Палочки (1-3 мкм), иногда соединенные в короткие цепочки иэ 2-3 клеток.

Размер клеток зависит от состава среды, Подвижные, с латеральным жгутикованием, неспорообразующие, грамотрицательные.

На МПА образуют бесцветные, блестящие, округлые, непрозрачные колонии, край ровный.

Физиологические признаки. Аэроб, Оптимальная температура роста 28-38 С, растет при 24 и 41 С, Для роста использует следующие источники углерода: глюкозу, арабинозу, сахарозу, трегалозу, этанол, крахмал, пропионовую, малеиновую, фумаровую, фталевую кислоты, малеиновый и фталевый ангидриды, а также аланин, валин. Желатину не гидролизует, крахмал гидролиэует. Нитраты восстанавливает до азота. Образует биотин и экзополисахарид, Установлено наличие плазмиды. Нуклео тидный состав Г + Ц в ДНК равен 62,84 мол,"%, Пример 1, Посевной материал выращивают в жидкой среде следующего состава: малеиновая кислота 10,0 г/л; NH4CI 0,82 г/л; фосфатный буфер 6,2 мл/л„рН 6,8. Выращивание проводят в l00 мл среды в 750миллилитровых колбах до стационарной фазы роста в течение 48 ч при 180 об/мин при 28 С. Клетки отделяют центрифугированием при 6 тыс. 06/мин, суспендируют в воде и густую суспензию используют в качестве инокулята. Начальная оптическая плотность(ОД) при разведении 1:10 равна 0,68 при 610 нм. Процесс проводят в качалочных колбах на 750 мл со 100 мл среды, содержащей 12,5 г/л малеиновой кислоты при 180 об/мин в течение 3 сут, Степень окисления малеиновой кислоты составляет 90% no химическому потреблению кислорода (ХПК).

Пример 2. Посевной материал выращивают на эакошенном мясо-пептонном агаре. разбавленном в 4 раза с 2,5 г/л малеиновой кислоты в течение 2 сут. Начальная оптическая плотность клеток 0,73. Процесс проводят в качалочных колбах со 100 мл среды следующего состава: малеиновая кислота 25 г/л; ЙН4О 1,64 г/л;,фосфатный буфер 12,4 мл/л. Перед посевом рН среды доводят до 6,8 с помощью 40%-ной NaOH, Через 2 сут степень окисления малеиновой кислоты составляет 70% по ХПК. рН среды в конце опыта 9,7 (фиг.1).

П р и м е.р 3. В связи с тем, что сточные воды производства малеинового ангидрида включают малеиновую, фумаровую, фталевые кислоты (общая концентрация до 30 г/л) штамм выращивают на следующих средах; а) малеиновая кислота 6,25 г/л; фталевая кислота 6,25 г/л; NH4CI 1,5 г/л, фосфатный буфер 12,5 мл/л, рН 6,8: б) малеиновая кислота 6,25 г/л; фумаровая кислота 6,25 г/л;

NH4CI 12,5 мл/л, рН 6,8. Посевной материал получают в пробирках на агаризованной сточной воде, разбавленной 1:1. Опыт проводят в колбах с 30 мл среды на качалке при

180 об/мин при 28 С, В динамике роста культуры определяют оптическую плотность клеток, рН среды и степень окисления органических кислот по ХПК (фиг.2). Штамм быстро растет и использует смесь малеиновой и фумаровой кислот на 94% по ХПК, смесь малеиновой и фталевой кислот на

70% по ХПК на 2-е сутки, Пример 4. Посевной материал получают на агаризованной сточной воде 1:1 в чашках Петри, на которые высевают культуру из опыта, приведенного в примере 3, и затем выращивают на качалке 3 — 4 сут при 28 С (180 об/мин) в колбах с 250 мл сточных вод, содержащих в сумме 30 г/л смеси органических кислот. В динамике роста культуры определяют оптическую плотность клеток, рН среды и степень окисления органических веществ по ХПК. На 5-е сутки штамм окиспяет органические вещества в сточной воде на 72% по ХПК, а на 7-е сутки — на 77% по

ХП К (фиг.3), Таким образом, штамм P. stutzeri обеспечивает деструкцию малеиновой кислоты в промышленных сточных водах с 30 г/л на

77%

1724686

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas stutzerl

ВКПМ В-3506, используемый для очистки

1 2

Эиа1

Ц ЧЬокисл. (И) %окисл., (Хйл) промышленных сточных вод от малеиновой

КИСЛОТЫ.

g %окисл. (ХПМ

1724686

ОЭ рО Юфокцсл. суа

Составитель И. Болотина

Редактор И, Дербак Техред М.Моргентал . Корректор А. Осауленко

Заказ 1150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101