Штамм бактерий desulfovibrio vulgaris, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

 

Изобретение относится к промышленной микробиологии и касается получения штамма бактерий-продуцентов сульфида, которые используются в биотехнологии при очистке сточных вод. Сущность изобретения: предложен новый штамм Desulfovibrio vulgaris ВКМ В-1970 Д, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. 1 табл.

Изобретение относится к промышленной микробиологии и касается получения штаммов бактерий-продуцентов сульфида, которые могут быть использованы в биотехнологии очистки промышленных сточных вод машиностроительных, приборостроительных, электротехнических предприятий.

Известно об использовании сульфатвосстанавливающих бактерий для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. В процессе биохимической очистки происходит связывание ионов тяжелых металлов биогенным сероводородом в нерастворимые сульфиды, а также восстановление некоторых металлов и осаждение в виде гидроксидов, так ионы хрома [1] восстанавливаются в хром (III), который образует труднорастворимый гидроксид хрома. Для повышения эффективности способов биохимической очистки с использованием СВБ необходим высокий уровень активности роста бактерий.

Для создания необходимой концентрации микроорганизмов в процессе очистки сточных вод используются различные приемы или добавляют легкое усвояемое органическое питание для СВБ (а.с. СССР NN 857013, кл. C 02 F 3/28, 1979; 927759, кл. C 02 F 3/28, 1980; 941319, кл. C 02 F 3/34, 1980) или используют специально подобранные биоценозы микроорганизмов (а.с. СССР NN 814894, кл. C 02 F 3/34, 1979; 1182006, кл. C 02 F 3/28, 1983) или бактериальные культуры иммобилизируют на различных носителях (патент США N 3779906, кл. 210-611, а. с. СССР N 1524410, кл. C 02 F 3/28, 1987).

Однако применяемые в известных способах микроорганизмы не обеспечивают стабильной активности роста СВБ в промышленных сточных водах, характеризующихся различной степенью загрязнения и различным составом загрязняющих компонентов.

За прототип принят штамм Desulfovibrio desulforicans NCIB 8307 (Национальная коллекция индустриальных бактерий, Великобритания), выделенный из образованного им сульфида железа на поверхности металлической трубы газопровода ("The National Collection of Industrial Bacteria. Catalogue of strains". Aberdeen. The University Press, 1986, p. 47).

Данный штамм не применим для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Целью изобретения является получение высокоактивного штамма сульфатвосстанавливающих бактерий, обеспечивающего стабильный прирост биомассы при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Указанная цель достигается применением штамма бактерий Desulfovibrio vulgaris для очистки сточных вод гальванического произ-ва от ионов тяжелых металлов.

Предложенный штамм Desulfovibrio vulgaris (штамм УФ-3) не известен в науке и технике, поэтому свойства которые он проявляет являются новыми, а следовательно предложенное решение обладает изобретательским уровнем.

Штамм сульфатвосстанавливающих бактерий Desulfovibrio vulgaris получен путем выделения из сточных вод гальванического цеха с повышенным содержанием растворенных металлов и последующей селекции стандартными методами на элективных средах. Основной состав среды приведен в примере.

Полученный штамм бактерий депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов (ВКМ) под номером ВКМ В-1970 Д.

Определение культуры приведено по определителю Берги ("Bergey's Manual of Determinative Bacterielogy". v. 1, 909, Baltimore, William Wilkins, 1984).

П р и м е р. Культурально-морфологическая характеристика штамма: характеристика вегетативных клеток вибрионы, клетки размером 0,4-0,7 1,5-4 мкм, Грам-отрицательные, кислотоустойчивость неустойчивые, споры не образуют, тип размножения и расхождение клеток при делении прямое равномерное деление, тип жгутикования подвижные, полярное жгутикование, включения отсутствуют, тип колоний колонии шаровидные и дисковидные в толще агара, особенности роста на питательной среде восстанавливают сульфаты с образованием сульфидов.

Физиолого-биохимическая характеристика штамма: условия культивирования анаэробные, оптимальная температура: 30^оС (пределы 10-35^оС), оптимальная величина рН 7,2-7,4 (пределы 5,5-8,5), изменение рН при росте отсутствует или слабое подщелачивание, запах сероводород, отношение к рН, температуре и кислороду указано в условиях культивирования, подавляется стрептомицином, ампициллином и другими антибиотикaми, ингибирующими Грам-отрицательную микрофлору, клетки не содержат фагов, не лизогенные, выдерживают содержание солей до 20-30 г/л, желатин не разжижает, крахмал не гидролизует, по литературным сведениям и по Положению Минздрава СССР сульфатредуцирующие бактерии не принадлежат к патогенной или условно-патогенной микрофлоре, в анаэробных условиях при наличии сульфатов не вытесняются посторонней микрофлорой.

Данный штамм использовался для очистки сточных вод гальванического производства (см. таблицу).

Как видно из таблицы, предложенный штамм обеспечивает высокую степень очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (от Cr, Zn, Ni, Cu и Ti 100%) при стабильном приросте биомассы.

Формула изобретения

Штамм бактерий Desulfovibrio vulgaris ВКМ В-1970Д, используемый для очистки вод от ионов тяжелых металлов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2