Экобиопрепарат "центрум-mms" для очистки от нефти и нефтепродуктов


 


Владельцы патента RU 2428471:

Забокрицкий Александр Николаевич (RU)

Изобретение относится к биотехнологии и предназначено для проведения биоремедиационных мероприятий по очистке от загрязнителей углеводородной природы, в первую очередь от нефти и горючесмазочных веществ. Экобиопрепарат содержит штамм Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 и штамм Rhodococcus erythropolis IT ВКМ Ac-1769 при их объемном соотношении, равном 1:1, и дополнительно глицерин при следующем соотношении (мас.%): консорциум штамма Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 при содержании бактериальных клеток не менее (1,5÷2,0)·109÷10 кл.·см-3 и штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-1769 при содержании клеток (1,0÷1,5)·109÷10 кл.·см-3 - 94÷95; глицерин - 5÷6. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов. 1 табл.

 

Изобретение относится к биотехнологии защиты окружающей среды и предназначено для проведения биоремедиационных мероприятий по очистке от загрязнителей углеводородной природы, в первую очередь от нефти и горючесмазочных веществ. Изобретение может быть использовано в процессе биологической очистки окружающей среды, локальных проливов сырой нефти, различных горючесмазочных веществ, промывки деталей, топливных резервуаров, обработки технических территорий, бензоколонок, мест мойки машин и т.д.

Известен штамм Rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов (патент РФ 2257409, МКИ C12N 1/20, B09C 1/10, 2004 г.). Штамм депонирован как Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1668 и обладает сравнительно высокой скоростью утилизации нефти и нефтепродуктов.

Однако недостатками препарата, созданного на основе известного штамма, являются, во-первых, его монокомпонентность, то есть в препарате представлен один вид микроорганизмов, что не может обеспечить высокий потенциал деградационной активности, а следовательно, скорость утилизации нефтепродуктов при ремедиации почв; во-вторых, необходимость проводить дополнительную активацию препарата; в-третьих, отсутствует возможность утилизировать "тяжелые" и ароматические углеводороды, а также использовать штамм для биологического разложения других видов окотоксикантов (спирты, альдегиды, технические масла, жиры и др.).

Известен бактериальный препарат "Родер" для очистки почв, нефтешламов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов (патент РФ 2295403, МКИ B09C 1/10, C02F 3/04, C12N 1/20, 2007 г.). Препарат основан на культивировании R-форм штаммов Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1514 и Rhodococcus rubber ВКМ АС-1513 D. Препарат может быть получен в виде сухой формы и в виде концентрированной суспензии, поэтому характеризуется длительными сроками хранения и удобством транспортировки.

Однако недостатком известного препарата является его состав, включающий штаммы из одной таксономической группы, что определяет его недостаточную деградационную активность и ограничивает применение в ремедиации почв, особенно при техногенных загрязнениях нефтепродуктами, содержащими "тяжелые", а также ароматические углеводороды. Препарат малоэффективен для биологического разложения других органических экотоксикантов (спирты, альдегиды, технические масла, жиры), кроме того, данный препарат имеет невысокую активность при низких температурах и требует более чем однократную обработку загрязненного объекта.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать биологический препарат, характеризующийся высокой деградационной активностью в отношении сырой нефти и различных видов углеводородных топлив, которая сохраняется при сравнительно низких температурах окружающей среды, что дает возможность его применения для ремедиации почв, например, в северных нефтедобывающих районах.

Поставленная задача решена путем применения нового биологического препарата для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов на основе биомассы консорциума аэробных бактериальных культур, содержащего микроорганизмы Rhodococcus erythropolis, отличающегося тем, что он содержит штамм Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 и штамм Rhodococcus erythropolis В KM Ac-1769 при их объемном соотношении, равном 1:1, и дополнительно глицерин при следующем соотношении (мас.%):

консорциум штамма Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847
при содержании клеток не менее (1,5÷2,0)·109÷10 кл.·см-3
и штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769
при содержании клеток не менее (1,0÷1,5)109÷10 кл.·см-3 94÷95
глицерин 5÷6

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен биопрепарат-деструктор нефти и нефтепродуктов, состав которого представляет собой биомассу консорциума аэробных бактериальных культур штамма Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 и штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769, взятых в определенном массовом соотношении, и который дополнительно содержит глицерин.

Предлагаемый биопрепарат представляет собой смесь двух природных штаммов бактерий, активно окисляющую углеводороды. Исследования, проведенные авторами, позволили выявить синергетический эффект в деградации углеводородов нефти и нефтепродуктов. Штамм Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 активен при утилизации "тяжелых" углеводородов, а штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769 прежде всего активен при утилизации ароматических углеводородов. Но не было очевидно, что консорциум этих штаммов проявит высокую биодеградационную активность в отношении сырой нефти и различных видов углеводородных топлив. Препарат может быть также использован для биологического разложения других видов экотоксикантов (спирты, альдегиды, технические масла, жиры и др.). Преимуществом предлагаемого препарата является возможность его применения для ремедиации почв при сравнительно низких температурах окружающей среды (8-12°C), что особенно актуально для северных нефтедобывающих районов.

Жидкий бактериальный препарат "ЦЕНТРУM-MMS" представляет собой суспензию светло-кремового цвета, содержащую живые микробные клетки двух штаммов, обладающих углеводородокисляющими свойствами, и стабилизатор. В качестве стабилизатора используют глицерин. Глицерин (Glycerin) - органическое соединение, относящееся к полиолам - спиртам, содержащим в молекуле несколько гидроксильных групп.

Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Глицерин используют для растворения лекарств, придания влажности таблеткам и пилюлям, повышения вязкости жидких препаратов, предохранения от энзиматических изменений при ферментации жидкостей и от высыхания мазей, паст и кремов. Глицерин является отличным растворителем йода, брома, фенола, тимола, танина, алкалоидов и хлорида ртути. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские растворы. Глицерин также обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения инфицирования ран. Антисептические и консервирующие свойства глицерина связаны с его гигроскопичностью, благодаря которой происходит дегидратация бактерий, что способствует их длительному сохранению. Экспериментальным путем определены оптимальные пределы содержания глицерина в предлагаемом препарате. Превышение количества глицерина более 6 мас.% приводит к излишку его по отношению к микроорганизмам, что может вызвать их чрезмерную дегидратацию. При содержании менее 5 мас.% наблюдается существенное снижение консервационных свойств препарата, а соответственно, и сокращение сроков его хранения. Для приготовления препарата используют жидкую культуру двух совместно (или раздельно) выращенных на синтетической минеральной среде бактериальных штаммов.

Производственные штаммы выделены из окружающей среды, относятся к группе сапрофитов, не патогенны для человека и животных согласно классификации микроорганизмов, приведенных в Санитарных правилах СП 1.2.731-99. Работа со штаммами не требует специальных мер предосторожности.

Штаммы в работе используются в виде агаровых и нативных жидких бактериальных культур.

Штамм Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847)

Клетки - грамотрицательные палочки. Колонии на питательном агаре круглые блестящие, при пониженной температуре образуют диффундирующий нефлюоресцирующий зеленоватый пигмент, в жидкой питательной среде штамм образует равномерную муть. Строгий аэроб, оксидазо- и каталазоположительный, аргинингидролазной и денитрифицирующей активностью не обладает. Активно утилизирует при отсутствии других источников углерода различные органические вещества и углеводородсодержащие соединения. Хорошо растет на синтетических жидких питательных средах, используя в качестве единственного источника энергии и питания углеводородсодержащие вещества, при глубинном культивировании в течение 36-48 часов образует обильную биомассу.

Штамм Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769)

Грамположительные неподвижные мелкие коккопалочки. На питательном агаре образует круглые блестящие колонии красноватого цвета. В жидкой питательной среде дает обильный рыхлый осадок. Дыхание окислительного типа, оксидазо- и каталазоположителен, желатин не разжижает, казеин и крахмал не гидролизует, цитрат утилизирует медленно, активно ассимилирует углеводородсодержащие вещества, слабо - глюкозу.

Хорошо растет на синтетических питательных средах, используя в качестве единственного источника питания и энергии органические вещества и углеводородсодержащие соединения, при глубинном культивировании в течение 48-52 часов образует обильную биомассу.

Наработку предлагаемого биопрепарата осуществляют методом глубинного культивирования на жидкой синтетической среде постоянного состава в биологическом реакторе.

Приготовление посевного материала в колбах и культивирование в аппаратах проводят на среде следующего состава:

калий фосфорнокислый однозамещенный, г 10,0
калий фосфорнокислый двузамещенный, г 4,0
железо сернокислое семиводное, г 0,4
магний сернокислый семиводный, г 0,1
вода питьевая, дм3 1,0

В качестве источника углерода используют глюкозу в количестве не более 1% на весь цикл приготовления как посевного материала, так и культуральной жидкости.

В ферментер, заполненный на 2/3 объема питьевой водопроводной водой, последовательно вводят компоненты синтетической питательной среды. Среду перемешивают и устанавливают требуемое значение pH (6,9±0,1) Стерилизуют питательную среду при температуре (121±2)°C в течение (30±1) мин. Питательную среду, приготовленную в аппарате, следует считать серией. Срок хранения питательной среды не более 24 часов.

Стерильная питательная среда должна отвечать следующим требованиям:

водородный показатель, ед. pH 6,5±0,2
посторонняя микрофлора не допускается

Таким же требованиям должна отвечать среда для приготовления посевных материалов.

Посевным материалом для ферментера служат культуральные жидкости двух производственных штаммов Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847) и Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769), приготовленные в колбах, посевная доза каждого компонента должна составлять не менее 1·106 кл.·см-3.

Посевной материал для ферментера готовят в колбах, помещенных в термостатируемые аппараты для встряхивания колб.

Для культивирования в колбы вносят синтетическую питательную среду в количестве, составляющем 1/5 объема колбы. Инокулятом служит бактериальная суспензия штаммов, выращенных раздельно на скошенном питательном агаре. Посевная доза на колбу составляет не менее 1·106 кл.·см-3.

Микробные культуры штаммов выращивают при температуре (32±1)°C в течение (36±4) ч с постоянным механическим перемешиванием. Питательную среду вносят в колбы различной емкости, затем колбы засевают. Концентрация клеток в начальной стадии культивирования должна составлять не менее 1·106 кл.·см-3. Культивирование ведется при (32±1)°C в режиме 150-160 об·мин-1 в течение (48±4) ч.

Выращивание двухкомпонентного микробного деструктора осуществляют методом глубинного культивирования в ферментере

В ферментер со стерильной питательной средой в количестве 2/3 от объема аппарата вводится раствор глюкозы из расчета 0,4-0,6% от общего объема, температура доводится до (32±1)°C. Среду в аппарате перемешивают, раствором NH4OH доводят значение pH до 7,2±0,1. После этого в аппарат вносят посевной материал штаммов. Посевная доза в аппарате должна составлять не менее 1·106 кл.·см-3.

Совместное выращивание микробных культур в ферментере проводят при температуре (32±1)°C с постоянной подачей воздуха для аэрации и вращением мешалки 340-360 об·мин-1 в течение 35±2 ч. Контроль за температурой, расходом воздуха, разрежением в полости ферментера и значением pH осуществляют по ротаметру, моновакуумметру, уравновешенному мосту и pH-метру. Культивирование прекращают при достижении требуемого значения pH (7,5±0,5). Допускается раздельное приготовление культуральных жидкостей каждого штамма, при этом используют синтетическую питательную среду, одинаковую по своему компонентному составу, как для штамма В-6847, так и для штамма Ас-1769. В этом случае смешивают обе раздельно приготовленные культуральные жидкости в соотношении 1:1 по объему.

Для получения более высокой, чем на синтетической среде, концентрации углеводородокисляющих бактерий культивирование можно проводить в жидкой питательной среде на основе 3-5% гидролизата казеина при вышеописанных условиях.

Культуральная жидкость, состоящая из двух штаммов, после цикла культивирования в ферментере должна отвечать следующим требованиям:

общее содержание микробных клеток, не менее, кл.·см-3 (2,5-3,5)·109
концентрация водородных ионов, ед. pH 7,2±0,2

Культуральную жидкость, полученную при культивировании двух штаммов углеводородокисляющих бактерий, охлаждают до комнатной температуры, определяют микроскопическим, колориметрическим или другим методом общую концентрацию бактериальных клеток.

В случае раздельного выращивания штаммов культуральные жидкости для получения готового препарата смешивают в объемном отношении 1:1. Затем добавляют стерильный технический глицерин в количестве 5-6 об.% и тщательно перемешивают.

Срок хранения готовой жидкой формы препарата при температуре (25±4)°C составляет не менее 30 суток, при (4±2)°C - не менее 3 месяцев.

Готовый препарат "ЦЕНТРУМ-МMS" по своим физико-химическим и биологическим показателям должен соответствовать следующим требованиям и нормам:

Цвет светло-кремовый
Концентрация водородных ионов, ед. pH 7,2±0,2
Общее содержание бактериальных клеток, кл.·см-3 не менее (2,5-3,5)·109÷10
Степень утилизации нефтепродуктов, % не менее75

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Приготовление посевного материала в колбах и последующее культивирование проводят на среде следующего состава:

калий фосфорнокислый однозамещенный, г 10,0
калий фосфорнокислый двузамещенный, г 4,0
железо сернокислое семиводное, г 0,4
магний сернокислый семиводный, г 0,1
вода питьевая, дм3 1,0

В качестве источника углерода используют глюкозу в количестве не более 1% на весь цикл приготовления как посевного материала, так и культуральной жидкости в ферментере.

Культуральную жидкость готовят ферментере БИОР-01, который представляет собой сварной цилиндр со стальной плоской крышкой. Обогрев и охлаждение препарата производится через рубашку. Аппарат снабжен трехъярусной мешалкой, магнитным приводом, барботером, устройством для отбора проб и ввода добавок. Частота вращения мешалки 0,4-10,0 об·сек-1. В аппарат, заполненный на 2/3 объема питьевой водопроводной водой, последовательно вводят компоненты синтетической питательной среды. Среду перемешивают, устанавливают значение pH 6,9. Стерилизуют питательную среду при температуре (121±2)°C в течение 30±1 мин. Питательную среду, приготовленную в аппарате, следует считать серией. Срок хранения среды не более 24 часов.

Стерильная питательная среда должна отвечать следующим требованиям:

концентрация водородных ионов, ед. pH 6,5±0,2
посторонняя микрофлора отсутствует

Таким же требованиям должна отвечать и питательная среда для приготовления посевных материалов.

Посевным материалом для ферментера служат культуральные жидкости двух производственных штаммов Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847) и Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769), приготовленные в колбах, посевная доза каждого компонента должна составлять 1·106 кл.·см-3.

Посевной материал для аппарата БИОР-01 готовят в колбах вместимостью 250 или 750 см3 в термостатируемых аппаратах для встряхивания колб.

Для культивирования в колбы вносят синтетическую питательную среду в количестве, составляющем 1/5 объема колбы. Инокулятом служит бактериальная суспензия указанных штаммов, выращенных раздельно в пробирках на скошенном питательном агаре. Посевная доза на колбу составляет 1·106 кл.·см-3.

Культивирование в колбах ведется при температуре (32±1)°C, в режиме 150 об·мин-1, в течение 48 ч.

По окончании процесса культивирования оценивают прирост биомассы путем определения общего количества микробных клеток. Полученный посевной материал должен отвечать следующим требованиям:

количество бактериальных клеток по показателю КОЕ:
для штамма Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847),
кл.·см-3, не менее (1,5±0,5)·1010
для штамма Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769),
кл.·см-3, не менее (1,0±0,5)·1010
концентрация водородных ионов, ед. pH 7,1
посторонняя микрофлора отсутствует

Готовый посевной материал может храниться при температуре (4±2)°C до 10 суток. Микробные культуры, полученные за один цикл культивирования в 6-12 колбах, составляют партию.

В ферментер вместимостью 0,1 м3 со стерильной питательной средой в количестве 2/3 от объема аппарата вводят раствор глюкозы из расчета 0,4% от общего объема, температура доводится до 32°C. Питательную среду в аппарате перемешивают и раствором NH4OH доводят значение pH до 7,2±0,1. После этого в аппарат вносят посевной материал штаммов. Посевная доза в аппарате составляет 1·106 кл.·см-3.

Совместное выращивание микробных культур в ферментере проводят при температуре (32±1)°C с постоянной подачей воздуха для аэрации и вращением мешалки 340-360 об·мин-1 в течение 35 ч. Контроль за температурой, расходом воздуха, разрежением в полости ферментера и значением pH осуществляют по ротаметру, мановакуумметру, уравновешенному мосту и pH-метру. Культивирование прекращают при достижении значения pH 7,5±0,5.

Культуральная жидкость, состоящая из двух штаммов, после цикла культивирования в ферментере должна отвечать следующим требованиям:

общее содержание микробных клеток, кл.·см-3, не менее 2,5·109
концентрация водородных ионов, ед. pH 7,2

Культуральную жидкость, полученную при культивировании двух штаммов углеводородокисляющих бактерий, охлаждают до комнатной температуры. Микроскопическим или колориметрическим методом определяют общую концентрацию бактериальных клеток. Затем в полученную культуральную жидкость добавляют стерильный технический глицерин в количестве 5 об.% и тщательно перемешивают.

Срок хранения готовой жидкой формы препарата при температуре (25±4,0)°C должен составлять не менее 30 суток, при (4±2)°С - не менее 3 месяцев.

Получают биопрепарат следующего состава, мас.%:

консорциум штамма Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847
при содержании бактериальных клеток 1,5·109 кл.·см-3 и штамма
Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769 при содержании клеток
1,0·109 кл.·см-3 95
глицерин 5

Пример 2

Приготовление посевного материала в колбах и последующее культивирование проводят на среде следующего состава:

калий фосфорнокислый однозамещенный, г 10,0
калий фосфорнокислый двузамещенный, г 4,0
железо сернокислое семиводное, г 0,4
магний сернокислый семиводный, г 0,1
вода питьевая, дм3 1,0

В качестве источника углерода используют глюкозу в количестве не более 1% на весь цикл приготовления как посевного материала, так и культуральной жидкости.

Культуральную жидкость готовят в ферментере БИОР-01, который представляет собой сварной цилиндр со стальной плоской крышкой. Обогрев и охлаждение аппарата производится через рубашку. Аппарат снабжен трехъярусной мешалкой, магнитным приводом, барботером, устройством для отбора проб и ввода добавок. Частота вращения мешалки 0,4-10,0 об·сек-1. В аппарат, заполненный на 2/3 объема питьевой водопроводной водой, последовательно вводят компоненты синтетической питательной среды. Среду перемешивают, устанавливают значение pH 7,0. Стерилизуют питательную среду при температуре (121±2)°C в течение 30±1 мин. Питательную среду, приготовленную в аппарате, следует считать серией. Срок хранения питательной среды не более 24 часов.

Стерильная питательная среда должна отвечать следующим требованиям:

концентрация водородных ионов, ед. pH 6,5±0,2
посторонняя микрофлора отсутствует

Таким же требованиям должна отвечать и питательная среда для приготовления посевных материалов.

Посевным материалом для ферментера служат культуральные жидкости двух производственных штаммов Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847) и Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769), приготовленные в колбах, посевная доза каждого компонента составляет 1·106 кл.·см-3.

Посевной материал для аппарата БИОР-01 готовят в колбах вместимостью 250 или 750 см3, которые затем помещают в термостатируемые аппараты для встряхивания колб.

Для культивирования в колбы вносят синтетическую питательную среду в количестве, составляющем 1/5 объема колбы. Инокулятом служит бактериальная суспензия указанных штаммов, выращенных раздельно в пробирках на скошенном питательном агаре. Посевная доза на колбу составляет 1·106 кл.·см-3.

Микробные культуры штаммов выращивают при температуре (31±2)°C в течение 52 ч в режиме 160 об/мин.

По окончании процесса культивирования оценивают прирост биомассы путем определения общего количества микробных клеток. Полученная посевная культура должна отвечать следующим требованиям:

количество бактериальных клеток по показателю КОЕ:
для штамма Pseudomonas fluorescens (ВКМ В-6847),
кл.·см-3, не менее 2,0·1010
для штамма Rhodococcus erythropolis (ВКМ Ас-1769),
кл.·см-3, не менее 1,5·1010
концентрация водородных ионов, ед. pH 7,3
посторонняя микрофлора отсутствует

Готовый посевной материал может храниться при температуре (4±2)°C до 10 суток. Микробные культуры, полученные за один цикл культивирования в 6-12 колбах, составляют партию.

В ферментер вместимостью 0,1 м3 со стерильной питательной средой в количестве 2/3 от объема аппарата вводят раствор глюкозы из расчета 0,6% от общего объема, температура доводится до (32±1)°C. Среду в аппарате перемешивают, раствором NH4OH доводят значение pH до 7,2±0,1. После этого в аппарат вносят посевной материал штаммов, посевная доза в аппарате составляет 1·106 кл·см-3.

Совместное выращивание микробных культур в ферментере проводят при температуре (32±1)°С с постоянной подачей воздуха для аэрации и вращением мешалки 340-360 об·мин-1 в течение 35 ч. Контроль за температурой, расходом воздуха, разрежением в полости ферментера и значением pH осуществляют по ротаметру, мановакуумметру, уравновешенному мосту и pH-метру. Культивирование прекращают при достижении значения pH (7,5±0,5).

Культуральная жидкость, состоящая из двух штаммов, после цикла культивирования в ферментере должна отвечать следующим требованиям:

общее содержание микробных клеток, кл.·см-3, не менее 3,5·1010
концентрация водородных ионов, ед. pH 7,4

Культуральную жидкость, полученную при культивировании двух штаммов углеводородокисляющих бактерий, охлаждают до комнатной температуры. Проверяют микроскопическим или колориметрическим методом общую концентрацию бактериальных клеток. Затем в полученную культуральную жидкость добавляют стерильный технический глицерин в количестве 6 об.% и тщательно перемешивают.

Срок хранения готовой жидкой формы препарата при температуре (25±4)°C должен составлять не менее 30 суток, при (4±2)°C - не менее 3 месяцев.

Получают биопрепарат следующего состава, мас.%:

консорциум штамма Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847
при содержании бактериальных клеток 2,0·1010 кл.·см-3 и штамма
Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769 при содержании клеток 1,5·1010 кл.·см-3 94
глицерин 6

С целью оценки эффективности предлагаемого препарата определяли его углеводородокисляющую активность.

Специфическую активность препарата оценивали по степени утилизации углеводородов сырой нефти и нефтепродуктов методом ИК-спектроскопии в контрольных и опытных образцах.

Количество вносимых горючесмазочных материалов и нефти составляло 50-100 граммов на килограмм почвы. Образцы почвы были помещены в жестяные лотки размерами 30×12×8 см, в них вносили предлагаемый препарат и препарат сравнения "Центрин". Концентрация микроорганизмов во всех вариантах составила (5-10)·109. Температура окружающей среды (20-24)°C. Наблюдения проводили на 10, 20 и 30 сутки. Углеводороды в опытных и контрольных образцах экстрагировали четыреххлористым углеродом, затем пробы для исследований готовили согласно методике пробоподготовки для ИК-спектроскопирования.

Расчет количества углеводородов, содержащихся в контрольных и опытных пробах, проводили используя программное обеспечение к FTIR-8201 при помощи предварительно построенной калибровочной зависимости содержания в пробе нефти или нефтепродуктов от площади спектра. В таблице приведены сравнительные испытания по оценке биодеградационной активности препарата "ЦЕНТРУМ-MMS" и широко используемого коммерческого препарата "Центрин".

Эффективность биодеградации углеводородов препаратом «ЦЕНТРУМ-MMS»
Наименования биопрепарата Степень деградации углеводородов, % от исходного количества
Сырая нефть Дизельное топливо Мазут
Срок наблюдения, сут
10 20 30 10 20 30 10 20 30
"ЦЕНТРУМ-MMS" 22,4±2,7 62,8±2,7 69,1±8,4 15,3±0,4 45,3±5,1 84,5±7,2 19,3±1,3 46,8±7,5 58,4±5,2
"Центрин" (контроль) 6,0±0,8 21,8±3,3 28,2±1,9 11,1±0,3 24,8±3,1 45,0±2,3 4,8±0,2 8,3±0,8 12,5±3,1

Согласно представленным данным предлагаемый двухкомпонентный препарат "ЦЕНТРУМ-MMS" обладает более высокой биодеградационной активностью в отличие от коммерческого препарата сравнения "Центрин".

В случае использования "ЦЕНТРУМ-MMS" отмечены и более высокие темпы биодеградации нефтепродуктов. Так, дизельное топливо практически на 80% утилизировано к окончанию срока наблюдения, степень деградации нефти и мазута превосходила показатели, полученные при обработке проб "Центрином". При введении биопрепарата "ЦЕНТРУМ-MMS" в загрязненную почву происходит активный рост штаммов интродуцированных бактерий, особенно бактерий штамма АС-1769. Данный факт особенно ценен при обработке бедных песчаных почв, являющихся естественной средой обитания бактерий группы родококков.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что разработанный жидкий препарат на основе двух природных штаммов обладает высокой биодеградационной активностью и может быть использован для интенсификации процессов очистки почв, загрязненных нефтяными углеводородами. Активизация деструкции нефтепродуктов с помощью препарата "ЦЕНТРУМ-ММS"сопровождалась уменьшением ингибирующего воздействия углеводородов на группы чувствительных почвенных микроорганизмов и, следовательно, повышением биологической активности почв.

Таким образом, предлагается биологический препарат экологического назначения "ЦЕНТРУМ-MMS", который характеризуется:

компонентным составом, представленным двумя видами микроорганизмов с выраженной способностью утилизировать углеводороды при их совместном воздействии;

высокой биодеградационной активностью в отношении сырой нефти и различных видов углеводородных топлив;

активностью при утилизации "тяжелых", а также ароматических углеводородов;

возможностью применения для ремедиации почв при сравнительно низких температурах окружающей среды (8-12)°C, что особенно актуально для северных нефтедобывающих районов РФ.

Экобиопрепарат для очистки от нефти и нефтепродуктов на основе биомассы консорциума аэробных бактериальных культур, содержащего микроорганизмы Rhodococcus erythropolis, отличающийся тем, что он содержит штамм Pseudomonas fluorescens BKM В-6847 и штамм Rhodococcus erythropolis BKM Ac-1769
при их объемном соотношении, равном 1:1, и дополнительно глицерин при следующем соотношении, мас.%:

консорциум штамма Pseudomonas fluorescens BKM В-6847
при содержании бактериальных клеток не менее
(1,5÷2,0)·109÷10 кл.·см-3 и штамма Rhodococcus erythropolis
BKM Ac-1769 при содержании клеток (1,0-1,5)·109÷10 кл.·см-3 94-95
глицерин 5-6


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и предназначено для выбора штаммов микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и экологии и может быть использовано для очистки поверхности природных и искусственных водоемов, сточных вод и жидких отходов производств от загрязнений нефтью и нефтепродуктами с одновременной утилизацией загрязнения микроорганизмами.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. .

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к микробиологическому обезвреживанию нефтешламов и нефтезагрязненных грунтов с использованием тепловой энергии от факельных систем при сжигании попутного нефтяного газа.
Изобретение относится к биотехнологии и касается способов очистки почвы и поверхностей твердых объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. .
Изобретение относится к биотехнологии и касается способов очистки соленой и пресной воды от нефти и нефтепродуктов. .
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу очистки почв, шламов, донных илов, осадка сточных вод, загрязненных в результате производственной деятельности или аварий, например, нефтепродуктами, тяжелыми металлами, анилином, нитробензолом, жирами и т.д., и относящихся к категории опасных отходов.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к системам очистки природных вод, а именно к микробиологической биоремедиации (биовосстановлению) открытых акваторий, внутренних вод или береговой линии, загрязненных нефтью или нефтепродуктами.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и экологии и может быть использовано для очистки поверхности природных и искусственных водоемов, сточных вод и жидких отходов производств от загрязнений нефтью и нефтепродуктами с одновременной утилизацией загрязнения микроорганизмами.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способам повышения качества воды, получаемой физико-химическими методами из продуктов жизнедеятельности человека (мочи, санитарно-гигиенической воды и др.).
Изобретение относится к очистке сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано на локальных очистных сооружениях. .
Изобретение относится к области переработки жидкого сырья с использованием биотехнологических процессов, а именно к области утилизации смыва отходов жизнедеятельности животных и птиц с получением в качестве одного из целевых продуктов биогаза, и может быть использовано в животноводческих фермах и птицеводческих хозяйствах, использующих, предпочтительно, бесподстилочное содержание и гидросмыв отходов жизнедеятельности животных и птиц.
Изобретение относится к биотехнологии и касается способов очистки почвы и поверхностей твердых объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. .
Изобретение относится к биотехнологии и касается способов очистки соленой и пресной воды от нефти и нефтепродуктов. .
Изобретение относится к биотехнологии и касается микробных препаратов, которые могут быть использованы для очистки объектов от нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к системам очистки природных вод, а именно к микробиологической биоремедиации (биовосстановлению) открытых акваторий, внутренних вод или береговой линии, загрязненных нефтью или нефтепродуктами.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии. .
Наверх