LT5579B - METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS - Google Patents
METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS Download PDFInfo
- Publication number
- LT5579B LT5579B LT2008070A LT2008070A LT5579B LT 5579 B LT5579 B LT 5579B LT 2008070 A LT2008070 A LT 2008070A LT 2008070 A LT2008070 A LT 2008070A LT 5579 B LT5579 B LT 5579B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- soil
- biomass
- oil
- rye
- contaminated
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 76
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims abstract description 61
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 27
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 27
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 7
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract 2
- 241000209056 Secale Species 0.000 claims description 58
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 44
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 33
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 22
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 20
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 18
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims description 5
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 claims description 5
- 108030002440 Catalase peroxidases Proteins 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 18
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 abstract description 6
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 abstract description 6
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 abstract description 5
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 abstract description 5
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 abstract 1
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 25
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 241000209082 Lolium Species 0.000 description 21
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 19
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 17
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 14
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- 241000894007 species Species 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019988 mead Nutrition 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- -1 alkane group hydrocarbon Chemical class 0.000 description 4
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 4
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 4
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- 241001233914 Chelidonium majus Species 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000001752 chlorophylls and chlorophyllins Substances 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 3
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 3
- GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N (D)-(+)-Pantothenic acid Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(O)=O GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010006591 Apoenzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000003106 Artemisia campestris Nutrition 0.000 description 1
- 241001249193 Artemisia campestris Species 0.000 description 1
- 241000743799 Calamagrostis Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000646199 Carex arenaria Species 0.000 description 1
- 241000743041 Carex hirta Species 0.000 description 1
- GHOKWGTUZJEAQD-UHFFFAOYSA-N Chick antidermatitis factor Natural products OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(O)=O GHOKWGTUZJEAQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000035851 Chrysanthemum leucanthemum Species 0.000 description 1
- 235000008495 Chrysanthemum leucanthemum Nutrition 0.000 description 1
- 240000001579 Cirsium arvense Species 0.000 description 1
- 235000005918 Cirsium arvense Nutrition 0.000 description 1
- 241000207894 Convolvulus arvensis Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000234643 Festuca arundinacea Species 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000389 Leymus arenarius Species 0.000 description 1
- 235000015892 Leymus arenarius Nutrition 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000010624 Medicago sativa Nutrition 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241001520808 Panicum virgatum Species 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 241000136254 Poa compressa Species 0.000 description 1
- 241000209049 Poa pratensis Species 0.000 description 1
- 208000034809 Product contamination Diseases 0.000 description 1
- 241001523344 Pseudoroegneria Species 0.000 description 1
- 235000015503 Sorghum bicolor subsp. drummondii Nutrition 0.000 description 1
- 235000006923 Sorghum x drummondii Nutrition 0.000 description 1
- 244000099500 Sudangras Species 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000377 Tussilago farfara Species 0.000 description 1
- 235000004869 Tussilago farfara Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASARMUCNOOHMLO-WLORSUFZSA-L cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2s)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@H](C)OP([O-])(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O ASARMUCNOOHMLO-WLORSUFZSA-L 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- JDDVKLKOJKGXPA-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC.CCCCCCCCCCCCCCCC JDDVKLKOJKGXPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940055726 pantothenic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019161 pantothenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011713 pantothenic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Išradimas priklauso biotechnologijos ir aplinkos apsaugos sričiai ir tinka naudoti grunto, užteršto nafta ir naftos produktais, biologiniam valymui ex situ arba in situ sąlygomis. Valymas atliekamas tokiu būdu: į užterštą gruntą įterpia mineralinių trąšų, užterštą gruntą įdirba periodiškai jį kultivuojant, taip pat homogenizuojant ir aeruojant, užterštą gruntą drėkina, o pradinėje jo valymo stadijoje į jį tolygiai įterpia induočių augalų - žieminių rugių (Secale cereale) susmulkintos žaliosios biomasės kaip naftos produktus skaidančių fermentų (oksidazių, katalazių, peroksidazių) ir kitų fiziologiškai aktyvių junginių šaltinį.The invention relates to the field of biotechnology and environmental protection and is suitable for biological treatment of soil contaminated with oil and petroleum products under ex situ or in situ conditions. Purification is done by adding mineral fertilizers into the contaminated soil, applying contaminated soil to the soil by periodically cultivating it, homogenizing and aeration, moisturizing the contaminated soil, and adding the green biomass of the seedlings in the initial stage of its purification (Secale cereale). as a source of oil-degrading enzymes (oxidase, catalase, peroxidase) and other physiologically active compounds.
Description
Išradimas priklauso biotechnologijos ir aplinkos apsaugos sritims ir tinka naudoti grunto, užteršto nafta arba jos produktais, pavyzdžiui, mazutu, biologiniam valymui ex situ arba in situ sąlygomis.The invention relates to the field of biotechnology and environmental protection and is suitable for ex situ or in situ biological treatment of soil contaminated with oil or oil products such as fuel oil.
Žinoma, kad padidėjus grunto ir dirvožemio taršai naftos produktais, jų valymui imta naudoti naftą oksiduojančius mikroorganizmus (NOM), kuriamos bei tobulinamos aplinkos biovalymo technologijos, naudojančios NOM.As oil and soil contamination of soils and soils is known to increase, oil oxidising microorganisms (NOMs) have been introduced for their purification and environmental bio-purification technologies using NOMs have been developed and improved.
Pastaraisiais metais ieškoma naujų būdų gruntui, užterštam sunkiaisiais metalais, pesticidais, nafta ir jos produktais, apvalyti, vis labiau domimasi galimybe panaudoti aukštesniuosius induočius augalus, jų šaknų sistemą. Augalų panaudojimas įvairios kilmės teršalų mažinimui ar jų pilnutiniam nukenksminimui substrate vadinamas fitoremediacija. Fitoremediacijai naudojamos įvairios augalų rūšys, priklausančios mediniams, žoliniams varpiniams, ankštiniams (pupiniams) augalams. Šie augalai turi gerai išvystytą šaknų bei šakniastiebių sistemą. Jie greitai išplinta užterštame plote iš neužterštos zonos. Ant naftos produktams, priklausomai nuo koncentracijos, atsparių augalų šaknų ir šakniaplaukių - augalų rizosferoje kaupiasi keliasdešimt kartų daugiau mikroorganizmų, palyginti su toliau nuo šaknų ar šakniastiebių esančiu gruntu. Augalų šaknys pasižymi gerai išreikštu ekstraceliuliariniu proteolitiniu aktyvumu. Dėl to mikroorganizmams sunkiai prieinamas organinių junginių azotas tampa lengvai įsisavinamu. Augalų šaknys pasižymi fosfataziniu aktyvumu. Jis pagerina grunto organofosfatų ir į gruntą įterpiamų superfosfato trąšų transformaciją. Fosforas tampa geriau prieinamas įvairiems grunto fiziologinių grupių bei naftą oksiduojantiems mikroorganizmams.In recent years, new ways to clean soil contaminated with heavy metals, pesticides, oil and oil products have been sought, and there is a growing interest in the use of higher-yielding plants and their root system. The use of plants to reduce or completely decontaminate pollutants of various origins in a substrate is called phytoremediation. For phytoremediation, various plant species belonging to woody, herbaceous, and leguminous (bean) plants are used. These plants have a well-developed root and rhizome system. They spread rapidly in a contaminated area from an unpolluted area. Depending on the concentration of petroleum-resistant plant roots and roots, the plant rhizosphere accumulates tens of times more microorganisms than the soil located further from the roots or rhizomes. Plant roots exhibit well-expressed extracellular proteolytic activity. As a result, nitrogen, which is difficult to access for microorganisms, becomes easily absorbed. Plant roots have phosphatase activity. It improves the conversion of soil organophosphates and superphosphate fertilizers incorporated into soil. Phosphorus is becoming more accessible to various soil physiological groups and oil-oxidizing microorganisms.
Induočiai augalai ne tik įsisavina grunto bei dirvožemio tirpalo laisvuosius, o taip pat koloidų sorbuotus jonus (katijonus ir anijonus), bet išskiria į aplinką įvairius organinius junginius (dalis jų sudaro fiziologiškai aktyvius junginius), kurie, kaip maisto šaltinis mikroorganizmams, užtikrina spartų jų dauginimąsi (Sud. K. Jankevičius ir R. Liužinas. Aplinkos biologinis valymas, 2003). Teršalų įsiurbimas per augalų šaknis ir jų nukenksminimas vis plačiau ir išsamiau tiriamas. Buvo parodyta, kad augalų šaknų sistemos peroksidazės in vitro dalyvauja fenolių junginių polimerizacijoje, kuriuos pašalina iš tirpalų (Alder, P. R. ir kt., Bioremediation of phenolic compounds from water vvith plant root surface peroxidases. J. of Environment Quality, 1994).In addition to absorbing the free ions (cations and anions) of the soil and soil solution, poisonous plants also release various organic compounds (some of which are physiologically active compounds), which, as a food source for microorganisms, ensure their rapid growth. (Edited by K. Jankevičius and R. Liužinas. Biological purification of the environment, 2003). The intake of pollutants through the roots of plants and their decontamination are increasingly being investigated. Plant root system peroxidases have been shown to be involved in the polymerization of phenolic compounds in vitro, which are removed from solutions (Alder, P.R. et al., Bioremediation of phenolic compounds from water by plant root surface peroxidases. J. of Environment Quality, 1994).
Daugiažiedžiai aromatiniai angliavandeniliai yra hidrofobiški junginiai. Augalai juos įsiurbia silpnai. Tokiu būdu daugelis augalų tiesiogiai kai kurių teršalų skaidyme nedalyvauja. Jie savo šaknų eksudatais gerina rizosferos mikroorganizmų augimą ir taip dalyvauja teršalų kooksidacijoje (Kamath R. J. ir kt. Effects of plant-derived substrates on expression of catabolic genes using a nah-lux reporter. Environmental Science and Technology, 2004).Polycyclic aromatic hydrocarbons are hydrophobic compounds. They are poorly absorbed by plants. Thus, many plants are not directly involved in the decomposition of some pollutants. They exert their root exudates to enhance the growth of rhizosphere microorganisms and thus participate in the co-oxidation of contaminants (Kamath R.J. et al., Effects of plant-derived substrates on expression of catabolic genes using a leather-lux reporter, 2004).
Daugelis augalų rūšių rizosferoje sudaro mikrobines cenozes, kurios pasižymi gerai išreikštu degradaciniu potencialu. Išsamiai išnagrinėtas Medicago sativa, Phragmites australis, Sorghum sudane nse, Festuca arundinacea, Oryza sativa, Panicum virgatum rizosferos vaidmuo skaidant poliaromatinius angliavandenilius (Muratova A. ir kt. International Journal of Phytoremediation, vol 5(2), 2003; Ho C. H. ir kt., International Journal of Phytoremediation, vol 9(2), 2007).Many plant species in the rhizosphere form microbial cenoses with well-expressed degradation potential. The role of the rhizosphere of Medicago sativa, Phragmites australis, Sorghum sudane nse, Festuca arundinacea, Oryza sativa, Panicum virgatum in the degradation of polyaromatic hydrocarbons has been extensively studied (Muratova A. et al. International Journal of Phytoremediation, vol 5 (2), 2003; Ho CH et al. , International Journal of Phytoremediation, vol 9 (2), 2007).
Aukščiau paminėtų darbų ir daugelio kitų panašaus pobūdžio darbų trūkumas yra tai, kad jie yra laboratorinių tyrimų stadijoje ir nėra pritaikyti aplinkos biovalymui. Kol kas tik pavieniai tyrimai yra panaudojami praktikos reikalams - naftos ir jos produktų skaidymui, be to aukščiau minėti būdai nėra efektyvūs, kai grunto užterštumas nafta arba jos produktais yra labai didelis ir siekia 30 000 mg/kg sauso grunto ir daugiau.The disadvantage of the aforementioned works and many other works of a similar nature is that they are in the laboratory research stage and are not suitable for environmental bio-purification. So far, only a few studies are used for practical purposes - oil and oil product decomposition, and the above mentioned methods are ineffective when the soil or oil product contamination is very high and reaches 30,000 mg / kg of dry soil and more.
Artimiausias žinomas nafta užteršto grunto biovalymo būdas pateiktas LT 4593 B patento aprašyme, kai esant grunto užterštumo naftos produktais koncentracijai ne didesnei kaip 6 000-7 000 mg/kg sauso grunto, į gruntą įsėja naftos užterštumui tolerantiškas aukštesniųjų augalų (induočių) - žemės ūkio kultūrų sėklas, išaugina augalus ir jų rizosferą panaudoja grunto biovalymui.The closest known biofeedback treatment of oil-contaminated soil is described in the patent specification LT 4593 B, which, at a concentration of soil contamination of petroleum products up to 6,000-7,000 mg / kg of dry soil, enters into the soil oil-tolerant plants of higher crops. seeds, grow plants and use their rhizosphere to cleanse the soil.
Šio iš esmės pozityvaus būdo trūkumas yra tas, kad jo praktinio panaudojimo galimybės yra ribotos. Naftos produktai yra toksiški. Augalų sėklos, idant jos sudygtą įsėjamos tik tuo metu, kai naftos produktų koncentracija valomajame grunte sumažėja iki 6-7 g/kg. Tuo tarpu gruntas biovalymui paruošiamas, kai jo naftinė tarša yra didelė ir siekia apie 30 000 mg/kg grunto.The disadvantage of this inherently positive way is that its practical application is limited. Petroleum products are toxic. Plant seeds are sown for germination only when the concentration of petroleum products in the cleaning soil decreases to 6-7 g / kg. Meanwhile, the soil is prepared for bio-cleaning when its oil content is high and reaches about 30,000 mg / kg soil.
Išradimo uždavinys - pagerinti grunto, užteršto naftos angliavandeniliais, valymo efektyvumą esant grunto užterštumo naftos produktais didelei koncentracijai, siekiančiai 29 000-30 000 mg/kg sauso grunto, kartu atpiginti šį procesą naudojant nebrangią vietinių žemės ūkio kultūrų biomasę, padedančią intensyvinti svarbių naftą skaidančių mikroorganizmų veiklą ir aktyviai degraduojančiai veikiančią naftos angliavandenilius.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to improve the cleaning efficiency of soil contaminated with petroleum hydrocarbons at high soil contamination levels of 29,000 to 30,000 mg / kg of dry soil, while cheapening the process using inexpensive native crop biomass to aid in intensifying important oil-decomposing microorganisms. and active degradation of petroleum hydrocarbons.
Uždavinys išsprendžiamas tuo, kad gruntą užterštą nafta arba jos produktais, biologinį valymą vykdo tokiu būdu: į užterštą gruntą įterpia mineralinių trąšų, užterštą gruntą įdirba, homogenizuoja ir aeruoja jį periodiškai kultivuojant, užterštą gruntą drėkina, kai grunto užterštumo naftos produktais koncentracija yra didelė, siekianti 29 000-30 000 mg/kg sauso grunto, į gruntą pradinėje jo valymo stadijoje įdeda fermentų (oksidazių, katalazių, peroksidazių), svarbių naftą skaidančių mikroorganizmų veiklai intensyvinti bei gebančių savarankiškai skaidyti naftos angliavandenilius.The problem is solved by carrying out biological treatment of soil contaminated with oil or oil products by adding mineral fertilizers to the soil, treating the soil, periodically cultivating the soil, irrigating the soil with high concentration of soil contamination. At 29,000-30,000 mg / kg dry soil, it adds enzymes (oxidases, catalases, peroxidases), which are important for enhancing the activity of oil-decomposing microorganisms and capable of self-decomposition of petroleum hydrocarbons, to the soil during the initial purification stage.
Fermentų (oksidazių, katalazių, peroksidazių), gebančių savarankiškai skaidyti naftos angliavandenilius, šaltiniu naudoja induočių augalų - žemės ūkio kultūrų susmulkintą žaliąją biomasę.The source of enzymes (oxidases, catalases, peroxidases) capable of self-decomposition of petroleum hydrocarbons is the use of crushed biomass of indigenous crops - agricultural crops.
Induočių augalų - žemės ūkio kultūrų susmulkinta žalioji biomasė pasižymi tuo, kad jos sudėtyje yra naftos produktus oksiduojančių fermentų ir kitų fiziologiškai aktyvių junginią svarbių naftą skaidančių mikroorganizmų veiklai intensyvinti.Crushed green biomass of poisonous crops is characterized by the presence of oil-oxidizing enzymes and other physiologically active compounds to enhance the activity of oil-decomposing microorganisms.
Grunto, užteršto nafta arba jos produktais, biologiniam valymui naudoja iš induočių augalų žemės ūkio kultūrų parinktus žieminius rugius (Secale cereale), kurių žaliąją biomasę gamina žieminių rugių augalus smulkinant, kol minėtų augalų kapojai siekia nuo maždaug 1,5 iki maždaug 3,5 cm ilgio bei išsiskiria augalinės masės skystasis turinys.For the biological cleaning of soil contaminated with oil or oil products, winter rye (Secale cereale) selected from poisonous crops, whose green biomass is produced by crushing winter rye plants until they are cut from about 1.5 to about 3.5 cm length and the liquid content of the plant mass is evolved.
Taip paruošta augalinė masė įterpiama į užterštą gruntą geriau jame pasiskirsto, o esantys augalų kapojai padaro gruntą puresnį ir sudaro sąlygas įsiskverbti deguoniui į gilesnius grunto sluoksnius, kur skystojo turinio fermentai tiesiogiai oksiduoja naftos angliavandenilius.The plant mass thus prepared is better distributed in the contaminated soil and the existing plant choppers make the soil shorter and allow oxygen to penetrate into the deeper layers of the soil, where the liquid-containing enzymes directly oxidize petroleum hydrocarbons.
Žieminių rugių žaliosios biomasės naudoja ne mažiau 25 kg ne didesniam kaip 1000 kg valomo naftos produktais užteršto grunto kiekiui.Winter rye green biomass uses at least 25 kg to a maximum of 1000 kg of petroleum-contaminated soil.
Toks kiekis užtikrina grunte esančių naftą oksiduojančių mikroorganizmų intensyvų dauginimąsi ir efektyviąją veiklą.This quantity ensures intensive reproduction and efficient activity of oil-oxidising micro-organisms present in the soil.
Vidutinio klimato juostoje į naftos produktais užterštą gruntą valomą ex situ sąlygomis žieminių rugių biomasę tolygiai paskleidžia užterštame valomajame grunte ir ją į valomą gruntą įterpia apariant pavasarį, gegužės pabaigoje - birželio pradžioje, kai valomo grunto temperatūra ne žemesnė kaip 12-14 °C.In temperate climate zones, winter rye biomass is evenly dispersed in oil polluted soil in contaminated soil and applied to the soil in spring, late May to early June, when the soil temperature is at least 12-14 ° C.
Pasirinkti žieminiai rugiai tinkamiausi tuo, kad jie išaugina stiprias, gilias šaknis. Jie sudygsta esant 1-2 °C grunto temperatūrai. Pavasarį, kai tik dingsta pašalas, intensyviai ima augti rugių augalo antžeminė dalis, gegužės pabaigoje, birželio pradžioje jų žalioji biomasė yra pakankama naftos produktais užteršto grunto biovalymo darbams ex situ sąlygomis atlikti.The selected winter rye is most suitable because it grows strong, deep roots. They germinate at 1-2 ° C soil temperature. In spring, as soon as the by-products disappear, the above-ground portion of the rye plant begins to grow intensively, and at the end of May / early June their green biomass is sufficient to carry out ex situ treatment of oil-contaminated soil.
Būdas realizuotas atrenkant žemės ūkio kultūras, tinkančias biovalymui. Atranka buvo atlikta remiantis laukinių augalų, atsparių naftos produktams, morfologinėmis ir fiziologinėmis savybėmis. Panaudotas biologinis indikacinis grunto užterštumo naftos produktais metodas kaip parodyta toliau pateiktame 1 pavyzdyje. Nustatyta, kad naftos taršai atspariausi yra tie augalai, kurie turi gerai išvystytą šaknų bei šakniastiebių sistemą. Tai Calamagrostis epigejos, Carex arenaria, Carex hirta, Elytrigia reperis, Leymus arenarius, Poa compressa, Artemisia campestris, Cirsium arvense, Convolvulus arvensis, Tanacetum vulgare, Tussilago farfara. Atrankai buvo naudoti laukiniai (savaiminiai) augalai. Laukiniais augalais naudotasi kaip modeliniais augalais parenkant naftos produktams tolerantiškas žemės ūkio kultūras. Nustatyta, kad savaiminių augalų panaudojimas biovalymui gamybinėmis sąlygomis yra komplikuotas. Sudėtinga surinkti jų sėklas. Juos galima auginti tik tam tikromis dirvožemio sąlygomis. Kur kas universalesnės ekologinių sąlygų požiūriu yra žemės ūkio kultūros.The method was implemented by selecting agricultural crops suitable for biological treatment. The selection was based on the morphological and physiological properties of the oil-resistant wild plants. The biological indicative method for soil contamination with petroleum products was used as shown in Example 1 below. Plants with a well-developed root and rhizome system were found to be most resistant to oil pollution. These include Calamagrostis epigeeos, Carex arenaria, Carex hirta, Elytrigia rapper, Leymus arenarius, Poa compressa, Artemisia campestris, Cirsium arvense, Convolvulus arvensis, Tanacetum vulgare, Tussilago farfara. Wild (spontaneous) plants were used for selection. Wild plants have been used as model crops in the selection of oil-tolerant crops. The use of spontaneous plants for bio-purification under industrial conditions was found to be complicated. It is difficult to collect their seeds. They can only be grown under certain soil conditions. Agricultural crops are far more universal in terms of ecological conditions.
Bandymais iš keliolikos žemės ūkio kultūrų buvo parinktos kelios kultūros, o iš jų kaip tinkamiausia biovalymui atrinkta žieminių rugių (Secale cereale) kultūra. Žieminiai rugiai išaugina stiprias, gilias šaknis. Jie sudygsta esant 1-2 °C grunto temperatūrai. Jiems sudygti nereikia daug drėgmės. Pavasarį, kai tik dingsta pašalas, intensyviai ima augti antžeminė augalo dalis. Jo žalioji biomasė gegužės pabaigoje, birželio pradžioje yra pakankama naftos produktais užteršto grunto biovalymo darbams ex situ sąlygomis atlikti.Several crops were selected from trials from a number of agricultural crops, of which winter rye (Secale cereale) was selected as the most suitable crop for bio-purification. Winter rye grows strong, deep roots. They germinate at 1-2 ° C soil temperature. They do not need much moisture to germinate. In the spring, as soon as the germs disappear, the above-ground part of the plant begins to grow vigorously. Its green biomass at the end of May, early June, is sufficient to carry out ex situ treatment of oil-contaminated soil.
Uždavinio sprendimo esmė yra ta, kad natūralūs rugių želmenys, įterpti į naftos produktais (dyzelinas, mazutas) užterštą substratą, šių produktų skaidymą per 21 paros laikotarpį padidina (2 pavyzdys) palyginti su kontrole, 29-36 % (dyzelino - 36 %, mazuto - 29 %).The essence of the problem solution is that natural rye meadow embedded in oil (diesel, fuel oil) contaminated substrate increases the degradation of these products within 21 days (Example 2) compared to control, 29-36% (diesel - 36%, fuel oil). - 29%).
Bandymuose naudojant natūralią ir iškaitintą (prie 105 °C temperatūros per 1 parą) rugių želmenų biomasę nustatyta, kad masės kaitinimas jos poveikį naftos produktų skaidymui sumažina du kartus. Prieita išvados, kad kaitinant rugių biomasę (dėl ko susilpnėja jos destrukcinis aktyvumas) sukeliama biomasės baltymų koaguliacija ir tuo pačiu inaktyvuojamos fermentų sistemos, dalyvaujančios naftos skaidymo procese (šie fermentai yra dvikomponenčiai; sudaryti ir termolabilaus baltymo, vadinamo apofermento, ir kofermento, į kurio sudėtį įeina B grupės vitaminai). Išsamesniam rugių biomasės katalizės savybių įvertinimui atliktas šios biomasės, termiškai neapdorotos ir termiškai apdorotos, poveikio tyrimas angliavandenilių dekano, heksadekano ir naftaleno skaidymui.Experiments using natural and cured (at 105 ° C / day) biomass of rye grass have shown that heating it twice reduces its effect on the degradation of petroleum products. It has been concluded that heating of rye biomass (which reduces its destructive activity) results in coagulation of biomass proteins and thereby inactivates enzyme systems involved in petroleum decomposition (these are two-component, composed of both a thermolabile protein called an enzyme and a coenzyme). includes B vitamins). To further evaluate the catalytic properties of rye biomass, the effect of this biomass, uncooked and heat treated, on the decomposition of hydrocarbons decane, hexadecane and naphthalene was investigated.
Buvo nustatyta (3 pavyzdys), kad termiškai neapdorota rugių biomasė (per palyginti trumpą laikotarpį - 7 paras) gerokai padidina angliavandenilių skaidymą (dekano sumažėjimas siekė 63 %, heksadekano — 24 %, sunkiai skaidomo naftaleno - iki 17 %). Termiškai apdorotos rugių biomasės poveikis naftos angliavandenilių skaidymui buvo 2-3 kartus mažesnis. Tas reiškinys susijęs su rugių biomasės fiziologiškai aktyvių medžiagų, ir pirmiausia fermentų, inaktyvacija. Įvertintas rugių biomasės fermentų - oksidazių, katalazių, peroksidazių aktyvumas. Jis per visą tyrimo laikotarpį (7-21 paros) teigiamas ir gerai išreikštas (4 pavyzdys). Dar kartą buvo parodyta, kad naftos angliavandenilių skaidymo procesuose reikšmingą vaidmenį atlieka rugių želmenų biomasės biologiškai aktyvios medžiagos aminorūgštys, vitaminai, chlorofilai, fermentai. Žinoma, kad naftą oksiduojančių mikroorganizmų (NOM) augimui ir dauginimuisi reikalingos fiziologiškai aktyvios medžiagos. Dalis NOM geba savarankiškai sintetinti visus būtinus jų augimui organinius junginius. Jie vadinami prototrofais. Dalis NOM šio sintezės darbo nesugeba atlikti. Šiuos fiziologiškai aktyvius junginius jie turi gauti iš šalies. Šie NOM vadinami auksotrofais.It has been found (Example 3) that untreated rye biomass (over a relatively short period of 7 days) significantly increases the decomposition of hydrocarbons (63% for decane, 24% for hexadecane, and up to 17% for hard naphthalene). The effect of heat-treated rye biomass on the decomposition of petroleum hydrocarbons was 2-3 times smaller. This phenomenon is related to the inactivation of physiologically active substances in rye biomass, in particular enzymes. The activity of rye biomass enzymes - oxidases, catalases, peroxidases was evaluated. It is positive and well expressed throughout the study period (7-21 days) (Example 4). Once again, it has been shown that the amino acids, vitamins, chlorophylls, enzymes of the biologically active substance of rye-grass biomass play a significant role in the decomposition of petroleum hydrocarbons. Physiologically active substances are known to be required for the growth and reproduction of oil-oxidizing microorganisms (NOMs). Part of the NOM is capable of self-synthesizing all the organic compounds necessary for their growth. They are called prototrophs. Part of NOM is unable to perform this fusion job. These physiologically active compounds must be obtained from the country. These NOMs are called auxotrophs.
Rugių želmenų biomasė yra ne tik biogeninių (mineralinių) medžiagų, bet ir didelio aktyvumo junginių - aminorūgščių, vitaminų, chlorofilų, fermentų - šaltinis. Naftą oksiduojantys mikroorganizmai, tiek prototrofai, tiek auksotrofai, savo ląstelės statybai ir naftos angliavandenilius skaidančių fermentų sintezei gauna didelės vertės junginius, palengvinančius tolesnės jų sintezės procesus. Rugių biomasės fermentai tiesiogiai panaudojami naftos angliavandenilių skaidymui. Rugių želmenų biomasės oksidacinis, katalazinis ir peroksidazinis aktyvumas rodo, kad ši biomasė savo fermentais geba dalyvauti, panašiai kaip ir NOM, naftos angliavandenilių skaidymo procesuose.Rye grass biomass is a source not only of biogenic (mineral) substances but also of high activity compounds - amino acids, vitamins, chlorophylls, enzymes. Oil-oxidizing microorganisms, both prototrophs and auxotrophs, receive high-value compounds for their cell building and synthesis of petroleum hydrocarbon-degrading enzymes, which facilitate their subsequent synthesis. Rye biomass enzymes are directly used for the decomposition of petroleum hydrocarbons. The oxidative, catalytic, and peroxidase activity of rye grass biomass indicates that this biomass is capable of participating in petroleum hydrocarbon decomposition processes similar to NOM.
Didelis siūlomo grunto, užteršto nafta arba jos produktais, biologinio valymo būdo pranašumas, o kartu ir išradimo esmė yra ta, kad rugių žalioji biomasė į naftos produktais užterštą gruntą valant jį ex situ sąlygomis, įterpiama (5 pavyzdys) esant didelei naftos taršai (iki 30 000 mg/kg grunto). Ši biomasė vidutinio klimato zonoje į valomą gruntą įterpiama ir tolygiai paskleidžiama visoje grunto storymėje pavasarį, gegužės pabaigoje-birželio pradžioje. Prieš įterpiant į gruntą rugių biomasė smulkinama, gaminami 2-3 cm ilgio kapojai, idant biomasės skystasis turinys būtų lengviau prieinamas grunto mikroorganizmams, dalyvaujantiems biovalymo procesuose, o skystojo turinio fermentai tiesiogiai oksiduotų naftos angliavandenilius.A major advantage of the proposed biological treatment method for soil contaminated with petroleum or oil products, and the essence of the invention, is that the raw biomass of rye is injected into the petroleum-contaminated soil ex situ under high oil pollution (up to 30). 000 mg / kg of primer). This biomass is introduced into the cleaned soil in the temperate zone and distributed evenly throughout the soil column in spring, late May to early June. Prior to incorporation into the soil, rye biomass is minced to produce 2 to 3 cm long choppers to make the liquid content of the biomass more readily accessible to soil microorganisms involved in the biofeedback process and the liquid content of the enzymes to directly oxidize petroleum hydrocarbons.
Naudojamosios rugių žaliosios biomasės kiekis neturi būti mažesnis kaip 25 kg/1000 kg grunto, užteršto naftos produktais.The amount of usable rye green biomass shall not be less than 25 kg / 1000 kg of soil contaminated by petroleum products.
pavyzdysexample
Dirvožemio bei grunto taršą nafta ir jos produktais labai gerai parodo augalai. Augalų bendrijų degradavimo laipsnis — augalų rūšių sudėties, gausumo, derlingumo, dydžio, projekcijos sumažėjimo -priklauso nuo naftos koncentracijos grunte. Pagal išradimą parengtas biologinis indikacinis grunto užterštumo naftos produktais metodas (grunto užterštumo kriterijai) leidžia ne tik nustatyti taršos apimtį, bet ir išaiškinti labiausiai taršai atsparias augalų rūšis.The pollution of soil and soil by oil and its products is very well demonstrated by plants. Degree of degradation of plant communities - decrease in plant species composition, abundance, yield, size, projection - depends on soil oil concentration. The biological indicator method for soil contamination by oil products (soil contamination criteria) developed in accordance with the invention allows not only to determine the extent of contamination but also to identify the most contaminated plant species.
Grunto užterštumo mazutu įvertinimo kriterijaiCriteria for the assessment of soil contamination by fuel oil
ΊΊ
Vidutiniškai užteršta (2) rodo ribinę užterštumo mazutu koncentraciją - 5000 mg/kg sauso grunto.Moderate contamination (2) indicates a concentration of 5,000 mg / kg dry soil contamination by fuel oil.
Grunto užterštumą atitinkantys biodegradavimo laipsniai:Degrees of biodegradation corresponding to soil contamination:
bendrijos sudarytos iš normaliai išsivysčiusių, jai būdingų rūšių augalų; rūšių skaičius, įvairovė ir projekcija atitinka bendrijos standartą.the communities are composed of normally developed plants of typical species; the number, diversity and projection of species are in line with the Community standard.
bendrijų rūšių sudėtis ir struktūra panaši į natūralių, bet antropogeninį poveikį patiriančių bendrijų; augalai esti kiek žemesni, o rūšių įvairovė netgi didesnė dėl įsikuriančių ruderalinių rūšių (šiukšlynų ir užneštinių augalų rūšys).the species composition and structure of the communities is similar to that of natural but anthropogenic communities; the plants are slightly lower and the diversity of species is even greater due to the presence of ruderal species (litter and overgrown species).
II rūšių skaičius ir projekcija maždaug 30 % mažesnė, augalai žemesni.The number and projection of species II is approximately 30% lower and the plants lower.
III rūšių skaičius, projekcija, būdingų augalų aukštis ir gyvybingumas 50 % mažesnis negu natūralių augimviečių bendrijose.The number of III species, projection, height and viability of typical plants is 50% lower than in natural habitat communities.
IV mažarūšės augalų grupuotės, sudarytos daugiausia iš vegetuojančių individų.IV small-scale plant clusters consisting mainly of vegetative individuals.
V augalų danga sunaikinta, gali būti pavienių, atsitiktinių augalų.V plant cover destroyed, there may be single, random plants.
pavyzdysexample
Siekiant nustatyti induočių augalų biomasės gebą skaidyti naftos angliavandenilius maksimaliai atsiribota nuo naftą oksiduojančių mikroorganizmų, tačiau jų neišvengta. Jie su naftos produktais pateko į bandinius.In order to determine the biomass capacity of poisonous plants to decompose petroleum hydrocarbons, they have been maximally detached from oil-oxidizing microorganisms, but are inevitable. They got into the samples with petroleum products.
Tyrimams substratu naudotas sterilus, iškaitintas (kad jame sudegtų jame esančios organinės medžiagos) smėlis. Panaudota rugių želmenų biomasė. Rugių želmenys auginami iki 25-30 cm aukščio. Tyrimams naudota gerai sutrinta, tyrelės pavidalo masė. Ji panaudota natūralioje (natyvinėje) būklėje ir iškaitinta 105 °C temperatūroje 24 vai. (idant būtų inaktyvuotos fziologiškai aktyvios medžiagos, potencialiai gebančios suardyti naftos angliavandenilius).Sterile, annealed (to burn organic matter) sand was used as substrate for testing. Rye grass biomass was used. Rye blossoms are grown to a height of 25-30 cm. A well-crushed, puree-like mass was used for the tests. It was used in its natural state and heated at 105 ° C for 24 hours. (to inactivate physiologically active substances with the potential to destroy petroleum hydrocarbons).
Tyrimai atlikti su dyzelinu ir mazutu.The research was carried out with diesel and fuel oil.
Registruojami rodikliai:Indicators to be recorded:
- naftos produktų (dyzelino, mazuto) kiekio kaita po 7, 17 ir 27 parų;- changes in oil products (diesel, fuel oil) after 7, 17 and 27 days;
- vandenilio jonų koncentracijos (pH) dinamika tais pačiais intervalais.- dynamics of hydrogen ion concentration (pH) over the same intervals.
Tyrimai atlikti 25 °C temperatūroje.The tests were performed at 25 ° C.
Tyrimo (dešimtanario) schema buvo tokia:The study (ten-member) was structured as follows:
Kontrolė - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml dyzelino.Control - 2 kg sterile sand + 20 ml diesel.
Kontrolė - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml mazuto.Control - 2 kg sterile sand + 20 ml of fuel oil.
1 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml dyzelino + 200 g sutrintų rugių želmenų.Option 1 - 2 kg sterile sand + 20 ml diesel + 200 g crushed rye mead.
2 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml dyzelino + 50 g sutrintų rugių želmenų.Option 2 - 2 kg sterile sand + 20 ml diesel + 50 g crushed rye mead.
3 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml dyzelino + 200 g iškaitintų rugių želmenų.Option 3 - 2 kg of sterile sand + 20 ml of diesel + 200 g of heated rye mead.
4 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml dyzelino + 50 g iškaitintų rugių želmenų.Option 4 - 2 kg of sterile sand + 20 ml of diesel + 50 g of heated rye mead.
5 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml mazuto + 200 g sutrintų rugių želmenų.Option 5 - 2 kg of sterile sand + 20 ml of fuel oil + 200 g of crushed rye grass.
6 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml mazuto + 50 g sutrintų rugių želmenų.Option 6 - 2 kg of sterile sand + 20 ml of fuel oil + 50 g of crushed rye grass.
7 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml mazuto + 200 g iškaitintų rugių želmenų.Option 7 - 2 kg sterile sand + 20 ml of fuel oil + 200 g of heated rye mead.
8 variantas - 2 kg sterilaus smėlio + 20 ml mazuto + 50 g iškaitintų rugių želmenų.Option 8 - 2 kg sterile sand + 20 ml of fuel oil + 50 g of heated rye mead.
Vandenilio jonų koncentracija (pH) tyrimo variantuose kito mažai. Ji svyravo 6,5-7,5 ribose.Hydrogen ion concentration (pH) varied little between the test variants. It ranged between 6.5 and 7.5.
Tyrimai parodė teigiamą rugių želmenų biomasės poveikį naftos produktų (dyzelino, mazuto) biodestrukcijai. Natūralūs rugių želmenys (200 g/2 kg substrato) dyzelino skaidymą per 21 parą, palyginti su kontrole, padidino 36 %, mazuto - 29 %. Iškaitintų rugių želmenų poveikis dyzelino ir mazuto skaidymui buvo du kartus mažesnis. Rugių želmenys vertinami kaip naftą oksiduojančių mikroorganizmų mitybos šaltinis. Juose be pagrindinių biogeninių elementųmineralinių medžiagų, angliavandenių ir baltymų yra fiziologiškai aktyvių medžiagų laisvųjų aminorūgščių, vitaminų, chlorofilo, fermentų. Iškaitintų rugių želmenų biomasės poveikis naftos produktų destrukcijai susilpnėja dėl biomasės baltymų koaguliacijos ir fermentų inaktyvacijos. Fermentai, skaidantys naftos produktus, yra sudaryti iš dviejų komponentų: termolabilaus baltymo, vadinamo apofermentu ir kofermento, į kurio sudėtį įeina B grupės vitaminai niacinas, B2 (riboflavinas), Bi (tiaminas), pantoteno rūgštis ir Bį2 (kobalaminas), taip pat geležis (Fe), varis (Cu), cinkas (Zn), kobaltas (Co), molibdenas (Mo).Studies have shown a positive effect of rye-grass biomass on the biodestruction of petroleum products (diesel, fuel oil). Natural rye grass (200 g / 2 kg substrate) increased diesel degradation by 36% and fuel oil by 29% over 21 days compared to controls. The effect of heated rye meadow on the decomposition of diesel and fuel oil was doubled. Rye grass is considered as a source of nutrition for oil-oxidizing microorganisms. In addition to the basic biogenic elements, minerals, carbohydrates and proteins, there are physiologically active substances, free amino acids, vitamins, chlorophyll, enzymes. The effect of cured rye grass biomass on the destruction of petroleum products is weakened by coagulation of biomass proteins and inactivation of enzymes. The enzymes that break down petroleum products are composed of two components: a thermolabile protein called apoenzyme and a coenzyme containing the B vitamins niacin, B 2 (riboflavin), Bi (thiamine), pantothenic acid and B 2 (cobalamin), so pat iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), cobalt (Co), molybdenum (Mo).
Iškaitindami rugių želmenis sumažiname kai kurių termolabilių B grupės vitaminų koncentraciją, koaguliuojame fermentų baltymus ir tuo pačiu inaktyvuojame pačius fermentus. Be to, tirpius kalcio hidrofosfatus paverčiame netirpiais. Terminis rugių želmenų apdorojimas padėjo atskleisti pagrindines priežastis, dėl kurių žymiai sumažėjo naftos produktų biodestrukcijos katalitinės galios.By heating rye grass we reduce the concentration of some thermolabile B vitamins, coagulate enzyme proteins, and inactivate the enzymes themselves. In addition, we render soluble calcium hydrophosphates insoluble. The thermal treatment of rye grass has helped to reveal the main reasons for the significant reduction in the catalytic capacity of the biodegradation of petroleum products.
pavyzdysexample
Išsamesniam rugių biomasės katalitinių savybių įvertinimui atliktas šios biomasės (natūralios ir iškaitintos) poveikis naftos angliavandenilių skaidymui tyrimas.For a more detailed evaluation of the catalytic properties of rye biomass, the effect of this biomass (natural and cured) on the decomposition of petroleum hydrocarbons was investigated.
Tyrimui buvo naudojami sterilūs angliavandeniliai: dekanas, heksadekanas, naftalenas. Dekanas (n-dekanas), C10H22, molekulinė masė 142,29 g/mol, alkanų grupės angliavandenilis, lydimosi temperatūra — 30 °C, virimo - 174 °C, tyrimui naudota 0,5 % ir 0,1 % koncentracijos dekanas.Sterile hydrocarbons were used for the study: dean, hexadecane, naphthalene. Dean (n-decane), C10H22, molecular weight 142.29 g / mol, alkane group hydrocarbon, melting point: 30 ° C, boiling point: 174 ° C, 0.5% and 0.1% concentration in dean.
Heksadekanas (n-heksadekanas), CH3(CH2)i4CH3, molekulinė masė 226,45 g/mol, alkanų grupės angliavandenilis, lydimosi temperatūra - 18 °C, virimo - 287 °C, tyrimui naudota 0,5 % koncentracijos heksadekanas.Hexadecane (n-hexadecane), CH 3 (CH 2 ) 14 CH 3 , molecular weight 226.45 g / mol, alkane group hydrocarbon, melting point 18 ° C, boiling point 287 ° C, hexadecane 0.5% .
Naftalenas, C10H8, molekulinė masė 128,6 g/mol, daugiažiedis aromatinis angliavandenilis, virimo temperatūra - 218 ’C, lydimosi - 80,5 ’C, tyrimui naudota 0,5 % koncentracijos naftalenas.Naphthalene C 10 H 8, molecular weight 128.6 g / mol, Daugiažiedės aromatic hydrocarbon boiling in the range - 218 "C, melting - 80.5" C were used a 0.5% naphthalene.
Substratu naudota Čapeko mitybinė terpė be sacharozės.Sucrose-free Chapek's medium was used as a substrate.
Sterilios rugių sėklos išsėtos ant sterilaus filtravimo popieriaus ir 20 parų augintos bokse iki želmenys pasiekė 30 cm aukštį. Želmenys sutrinti iki tyrelės. Tyrelės dalis panaudota natūralios būklės, kita dalis panaudota termiškai (iškaitinta per 24 vai. 105 ’C temperatūroje) ją apdorojus.Sterile rye seeds were sown on sterile filter paper and grown in box for 20 days to reach a height of 30 cm. The greens are crushed to a puree. One part of the purée was used in its natural state, the other part was used after heat treatment (heated at 105 'C for 24 hours).
Sudaryta tokia bandymų schema:The following test scheme is drawn up:
Kontrolė - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % dekanu.Control - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% dean.
Kontrolė - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % heksadekanu.Control - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% hexadecane.
Kontrolė - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % naftalenu.Control - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% naphthalene.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % dekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai neapdorota.Variant - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% decane + 10% rye biomass, not heat treated.
'0 LT 5579 B variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % dekanu + rugių biomasės 2,5 %, termiškai neapdorota.'0 EN 5579 Variant B - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% dean + 2.5% rye biomass, not heat-treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,1 % dekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai neapdorota.variant - Chapek medium without sucrose with 0.1% dean + 10% rye biomass, not heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % dekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai apdorota.variant - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% decane + 10% rye biomass, heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % dekanu + rugių biomasės 2,5 %, termiškai apdorota.variant - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% dean + 2.5% rye biomass, heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,1 % dekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai apdorota.variant - Chapeck's sucrose-free medium with 0.1% decane + 10% rye biomass, heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % heksadekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai neapdorota.variant - Chapeck medium without sucrose with 0,5% hexadecane + 10% rye biomass, not heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % heksadekanu + rugių biomasės 10 %, termiškai apdorota.variant - Chapeck's sucrose-free medium with 0.5% hexadecane + 10% rye biomass, heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % naftalenu + rugių biomasės 10 %, termiškai neapdorota.Variant - Chapek medium without sucrose with 0.5% naphthalene + 10% rye biomass, not heat treated.
variantas - Čapeko terpė be sacharozės su 0,5 % naftalenu + rugių biomasės 10 %, termiškai apdorota.variant - Chapek medium without sucrose with 0.5% naphthalene + 10% rye biomass, heat treated.
Bandymo trukmė - 7 paros.Test duration - 7 days.
Patikrintas tyrime naudotų angliavandenilių garavimo intensyvumas. Po 7 parų kontrolinėse kolbose nustatyta, kad dekano kiekis sumažėjo 70,5 %; naftaleno - 26,4 %; heksadekano - 5,0 %. Angliavandenilių skaidymo intensyvumo apskaita atlikta remiantis likusiu po nugaravimo angliavandenilio kiekiu.The evaporation intensity of the hydrocarbons used in the study was checked. After 7 days, control flasks showed a 70.5% reduction in decane; naphthalene 26.4%; hexadecano - 5.0%. The hydrocarbon decomposition rate was calculated based on the amount of hydrocarbon remaining after evaporation.
Tyrimų rezultatai parodė ryškų angliavandenilio dekano sumažėjimą variantuose su Čapeko terpe ir žaliąja rugių želmenų biomase. Tas sumažėjimas siekė beveik 63 % (0,1 % dekano + 10 % želmenų biomasės) ir daugiau (0,5 % dekano + 10 % želmenų biomasės). Mažiau suskaidyta dekano (55 %) tame variante, kuriame biomasės 2,5 % (2 variantas). Dekano sumažėjimas variantuose (4, 5, 6), kai panaudota termiškai apdorota rugių želmenų biomasė, siekia apie 18 % ir yra tris kartus mažesnė palyginti su tais atvejais, kai naudota žalioji rugių želmenų biomasė. Tas rodo, kad terminis želmenų biomasės apdorojimas inaktyvuoja jos fiziologiškai aktyvias medžiagas.The results of the studies showed a marked reduction of the hydrocarbon dean in variants with Chapeck's medium and green rye-grass biomass. This reduction was close to 63% (0.1% decane + 10% of celandine biomass) and more (0.5% decane + 10% of celandine biomass). Less decomposed decane (55%) in the variant containing 2.5% biomass (option 2). The decane reduction in variants (4, 5, 6), when using heat-treated rye ground biomass, is about 18% and is three times less than when using raw rye ground biomass. This indicates that thermal treatment of celandine biomass inactivates its physiologically active substances.
Heksadekanas skaidomas silpniau nei dekanas. Variante su termiškai neapdorota rugių biomase nustatyta 24 % angliavandenilio, o su termiškai apdorota du kartus mažiau - 12 %.Hexadecane is less degraded than dean. In the variant with untreated rye biomass, 24% hydrocarbon was found, while in the case of twice-treated rye, 12%.
Dar silpniau skaidomas naftalenas, nuo 5 % (10 variantas) iki 17%(9 variantas). Dėsningumas išlieka tas pats: kai naudojama termiškai neapdorota rugių biomasė, skaidymo efektas yra 2-3 kartus didesnis palyginti su termiškai apdorotu rugių biomasės variantu, ir tas yra susiję su fiziologiškai aktyviomis medžiagomis, jų inaktyvacija.Naphthalene is further degraded, from 5% (variant 10) to 17% (variant 9). The pattern remains the same: when untreated rye biomass is used, the degradation effect is two to three times higher than that of the heat treated rye biomass, which is due to the physiologically active substances, their inactivation.
pavyzdysexample
Įvertinta rugių biomasės fermentų įtaka naftos angliavandenilių degradacijai.The influence of rye biomass enzymes on petroleum hydrocarbon degradation was evaluated.
Tyrimui panaudota heksadekanas 0,5 % ir dyzelinas 1,0 %.Hexadecane 0.5% and diesel 1.0% were used for the study.
Angliavandeniliai naudoti sterilioje M9 mineralinių druskų terpėje be anglies šaltinio (Sambrook ir kt., 1989).Hydrocarbons were used in a sterile, carbon-free medium of M9 mineral salts (Sambrook et al., 1989).
Naudota žalioji rugių biomasė, 2,5 % jos kiekio terpėje.Raw rye biomass was used, 2.5% of its content in the medium.
Nustatyta angliavandenilių kiekio kaita į 7, 14 ir 21 parą. Dyzelino angliavandenilių frakcijų kiekis nustatytas chromatografiniu būdu.Changes in hydrocarbon content were determined for 7, 14 and 21 days. The fractions of diesel hydrocarbons were determined by chromatography.
Įvertintas oksidacinis, katalazinis ir peroksidazinis aktyvumas. Oksidaciniam aktyvumui nustatyti naudotas 1 % NNN'N'-tetra-metil-p-fenilendiamino dichlorido ir 1 % askorbo rūgšties tirpalų mišinys santykiu 1:1.Oxidative, catalase and peroxidase activity were evaluated. A 1: 1 mixture of 1% NNN'N'-tetra-methyl-p-phenylenediamine dichloride and 1% ascorbic acid was used to determine oxidative activity.
Katalazinis-peroksidazinis aktyvumas įvertintas 0,2 % katecholio ir 1 % vandenilio peroksido H2O2 tirpalu 1:1.The catalase-peroxidase activity was evaluated with 0.2% catechol and 1% hydrogen peroxide in H2O2 solution 1: 1.
Darbo schema sudaryta tokia:The working scheme is as follows:
Kontrolė - mineralinė terpė be anglies šaltinio + 2,5 % rugių želmenų biomasės.Control - Mineral medium without carbon source + 2.5% rye grass biomass.
variantas - mineralinė terpė be anglies šaltinio + 2,5 % rugių želmenų biomasės + 0,5 % heksadekano.variant - mineral medium without carbon source + 2.5% rye grass biomass + 0.5% hexadecane.
variantas - į nesterilią dirvą įnešta 1,0 % dyzelino, kuri sumaišoma su 2,5 % rugių želmenų biomasės.Alternatively, 1.0% of diesel is added to the non-sterile soil, which is mixed with 2.5% of rye grass biomass.
Tyrimas parodė, kad heksadekano kiekis skystoje mineralinėje terpėje su žaliąja rugių biomase sumažėja 64 %. Analogiški rezultatai gauti su dyzelino kiekio ir jo frakcijų kitimu dirvožemyje, sumaišytame su rugių želmenų biomase. Dyzelino buvo suskaidyta beveik 70 %, iš kurių alkanų frakcijai tenka 65 %, o aromatinei - 5 %.The study showed a 64% reduction in hexadecane in liquid mineral medium with green rye biomass. Analogous results were obtained with the variation of diesel content and its fractions in soil mixed with rye grass biomass. Almost 70% of the diesel was broken down, of which 65% is for the hungry fraction and 5% for the aromatic fraction.
Rugių želmenų biomasės fermentinio aktyvumo duomenys pateikiami lentelėjeThe enzyme activity data for rye grass biomass is presented in the table
Tyrimo duomenys rodo, kad naftos angliavandenilio heksadekano bei dyzelino (alkanų ir aromatinės frakcijos) skaidymo procesuose reikšmingą vaidmenį atlieka rugių želmenų biomasės fiziologiškai aktyvios medžiagos (aminorūgštys, vitaminai, chlorofilai, fermentai). Rugių biomasėje gerai išreikštas oksidacinis, katalazinis ir peroksidazinis aktyvumas.Research data indicate that physiologically active substances (amino acids, vitamins, chlorophylls, enzymes) of rye meadow biomass play an important role in the decomposition of petroleum hydrocarbon hexadecane and diesel (alkane and aromatic fraction). Oxidative, catalytic and peroxidase activity are well expressed in rye biomass.
Rugių želmenų potenciniam oksidacinių redukcinių fermentų aktyvumui įvertinti buvo atliktas papildomas bandymas jodometriniu būdu. Buvo panaudota 25 g rugių želmenų. Jie buvo sutrinti su 10 ml metafosforo rūgšties (šią rūgštį naudojame 5 proc.). Turinį perkeliame į 100 ml matavimo indą (grustuvėlį nuplauname ta pačia metafosforo rūgštimi, o tirpalą supilame į tą patį matavimo indą). Indą metafosforo rūgštimi papildome iki 100 ml. Mišinį paliekame stovėti 3 vai. (karts nuo karto jį maišome, suplakame). Po to filtruojame pro popierinį filtrą. Imame 25 ml filtrato. Į filtratą pridedame keletą lašų krakmolo kleisterio (naudojame 1 % krakmolo kleisterį). Titruojame jį Liugolio tirpalu (0,005 nJ tirpalo ištirpinto KJ tirpale) iki pamėlynavimo.An additional iodometric test was performed to assess the potential oxidative reducing enzyme activity of rye grass. 25 grams of rye seed were used. They were triturated with 10 ml metaphosphoric acid (5% we use this acid). Transfer the contents into a 100 ml volumetric flask (rinse the sink with the same metaphosphoric acid and transfer the solution into the same volumetric flask). Make up to 100 ml with metaphosphoric acid. Leave the mixture to stand for 3 hours. (we stir it from time to time, shake it). We then filter through a paper filter. Take 25 ml of the filtrate. Add a few drops of starch paste (use 1% starch paste) to the filtrate. Titrate with Lugol's solution (0.005 nJ in KJ solution) until blue.
Oksidacinis redukcinis 100 g rugių želmenų aktyvumas nustatytas pagal formulęThe oxidative reductive activity of 100 g of rye meadow grass was determined by the formula
X =-ml 0,005 nJ tirpalo, cX = -ml 0.005 nJ of solution, c
kur a - titravimui sunaudoto jodo tirpalo kiekis ml, b - praskiedimas, c - analizuojamos medžiagos masė.where a is the volume in ml of iodine solution used for the titration, b is the dilution, c is the mass of the analyte.
Tyrimai parodė, kad rugių želmenų (100 g) potencinis redukcinis aktyvumas išreiškiamasStudies have shown the potential for reductive activity of rye grass (100 g)
227,2 ml 0,005 nJ tirpalo.227.2 mL of 0.005 nJ solution.
pavyzdysexample
Atliktas rugių žaliosios biomasės panaudojimo naftos produktų - mazuto skaidymui tyrimas gamybinėmis sąlygomis. Valomo, užteršto mazutu (10 000 mg/kg) grunto sklype parinkti keturi 50 m2 dydžio bareliai - 2 kontroliniai ir 2 bandomieji. Mazutą sudaro tokie angliavandenilių kompleksai (%): parafinų-naftenų angliavandeniliai - 15; olefinai ir ciklodiolefinai - 5; alkilaromatiniai angliavandeniliai - 1; alkildiaromatiniai angliavandeniliai - 4; poliaromatiniai angliavandeniliai - 20; benzeno dervos - 30; alkoholio benzeno dervos 25.The investigation of the use of rye green biomass for the degradation of petroleum products - fuel oil under production conditions. Four plots of 50 m 2 - 2 control and 2 pilot - were selected for the plot, which is contaminated with fuel oil (10 000 mg / kg). Fuel oil consists of the following hydrocarbon complexes (%): paraffin-naphthenic hydrocarbons - 15; olefins and cyclodiolefins 5; alkylaromatic hydrocarbons - 1; alkyldiaromatic hydrocarbons 4; polyaromatic hydrocarbons - 20; benzene resins - 30; alcohol benzene resins 25.
Tiek kontroliniuose, tiek bandomuosiuose bareliuose vandenilio jonų koncentracija (pH) buvo 6,5-7,5 ribose. Valomas gruntas vienodai buvo tręšiamas mineralinėmis NPK trąšomis. Jis inokuliuotas naftą oksiduojančių mikroorganizmų kompleksu. Palaikoma grunto normali drėgmė (60 % jo vandentalpos). Gruntas aeruojamas, reguliariai jį purenant ir homogenizuoj ant.The concentration of hydrogen ions (pH) was 6.5-7.5 in both control and test plots. The soil to be cleaned was uniformly fertilized with mineral NPK fertilizers. It is inoculated with a complex of oil oxidizing microorganisms. Normal humidity of the soil is maintained (60% of its water volume). The soil is aerated by regular loosening and homogenizing.
Į valomą gruntą (2 barelius), kurio sluoksnio storis 40 cm ir svoris 64 000 kg įterpta rugių žaliosios masės 1600 kg.To the cleaned soil (2 barrels) with a layer thickness of 40 cm and a weight of 64 000 kg is inserted 1600 kg of rye green mass.
Tyrimas parodė, kad rugių žalioji biomasė mazuto skaidymą, palyginti su kontrole, padidina tokiu mastu, kuris prilygsta laboratorinėmis sąlygomis gautiems rodikliams.The study showed that rye green biomass increases the decomposition of fuel oil to a level comparable to that obtained in laboratory conditions.
Patentuojamas grunto, užteršto nafta arba jos produktais, biovalymo būdas panaudojant indučių augalų žaliosios biomasės fermentus leidžia efektyviai valyti užterštą gruntą ex situ arba in situ esant grunto užterštumo naftos produktais didelei koncentracijai, siekiančiai 29 000-30 000 mg/kg sauso grunto, kartu leidžia atpiginti šį procesą naudojant nebrangias vietines žemės ūkio kultūras, padedančias intensyvinti svarbių naftą skaidančių mikroorganizmų veiklą ir aktyviai veikiančią naftos angliavandenilių biodegradaciją. Patentuojamas būdas gali būti efektingai panaudotas avarijų metu į gruntą patekusiems angliavandeniliams teršalams likviduoti vidutinio klimato juostoje.Patented bio-treatment of soil contaminated with petroleum or petroleum products by using indigenous plant green biomass enzymes allows efficient cleaning of contaminated soil ex situ or in situ at high soil contamination levels of petroleum products up to 29,000-30,000 mg / kg dry soil this process utilizes inexpensive indigenous agricultural crops to enhance the activity of important oil-decomposing microorganisms and the active biodegradation of petroleum hydrocarbons. The patented method can be effectively used to eliminate hydrocarbon contaminants in the soil during accidents in a temperate climate zone.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2008070A LT5579B (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2008070A LT5579B (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2008070A LT2008070A (en) | 2009-03-25 |
| LT5579B true LT5579B (en) | 2009-06-25 |
Family
ID=40434855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2008070A LT5579B (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5579B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT7087B (en) | 2024-02-07 | 2024-09-10 | Gamtos Tyrimų Centras | BIO PREPARATION FOR CLEANING SOIL CONTAMINATED BY PETROLEUM PRODUCTS AND CLEANING METHOD |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT4593B (en) | 1999-03-17 | 1999-12-27 | Viešoji Įstaiga "Grunto Valymo Technologijos" | Process for biological reclamation of soil contaminated with oil or oil-products |
-
2008
- 2008-09-15 LT LT2008070A patent/LT5579B/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT4593B (en) | 1999-03-17 | 1999-12-27 | Viešoji Įstaiga "Grunto Valymo Technologijos" | Process for biological reclamation of soil contaminated with oil or oil-products |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MURATOVA A.: "Plant â€" Rhizosphere-Microflora Association During Phytoremediation of PAH-Contaminated Soil", INTERNATIONAL JOURNAL OF PHYTOREMEDIATION, 2003, pages 137 - 151 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT7087B (en) | 2024-02-07 | 2024-09-10 | Gamtos Tyrimų Centras | BIO PREPARATION FOR CLEANING SOIL CONTAMINATED BY PETROLEUM PRODUCTS AND CLEANING METHOD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2008070A (en) | 2009-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kaimi et al. | Ryegrass enhancement of biodegradation in diesel-contaminated soil | |
| EP2732026B1 (en) | Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same | |
| Saeed et al. | Biostimulation potential of biochar for remediating the crude oil contaminated soil and plant growth | |
| Cycoń et al. | Imidacloprid induces changes in the structure, genetic diversity and catabolic activity of soil microbial communities | |
| Kong et al. | Enzyme and root activities in surface-flow constructed wetlands | |
| Hamdi et al. | Solid-phase bioassays and soil microbial activities to evaluate PAH-spiked soil ecotoxicity after a long-term bioremediation process simulating landfarming | |
| Raimi et al. | Influence of organic amendment on microbial activities and growth of pepper cultured on crude oil contaminated Niger Delta soil | |
| Buttars et al. | Pelletized cyanobacterial soil amendments: laboratory testing for survival, escapability, and nitrogen fixation | |
| RU2565549C2 (en) | Biopreparation for bioremediation of oil-contaminated soils for climatic conditions of far north | |
| Yateem et al. | Plants‐associated microflora and the remediation of oil‐contaminated soil | |
| Maddhesiya et al. | Effects of perennial aromatic grass species richness and microbial consortium on soil properties of marginal lands and on biomass production | |
| Embacher et al. | The dynamics of water extractable organic matter (WEOM) in common arable topsoils: II. Influence of mineral and combined mineral and manure fertilization in a Haplic Chernozem | |
| JP2000232876A (en) | Raw material containing complex effective microorganism | |
| Riaz et al. | Pesticide pollution in an aquatic environment | |
| Egwunatum et al. | Effect of forest-incubated composts on crude-oil soils for zea mays, L. cultivation in Delta State, Nigeria | |
| AU687850B2 (en) | Method for the rehabilitation of soil contaminated by hydrocarbons and other biodegradable substances | |
| Boucard et al. | Influence of plants on the chemical extractability and biodegradability of 2, 4-dichlorophenol in soil | |
| Zaman et al. | Toxicity assessment and phytostabilization of contaminated soil by using wheat straw-derived biochar in tomato plants | |
| LT5579B (en) | METHOD OF BIOLOGICAL CLEANING OF GROUND, FLOWED OIL OR ITS PRODUCTS | |
| KR100476113B1 (en) | Phytoremediation of soils contaminated with explosive compound using indigenous herbaceous plants, Abutilion avicennae or Aeschynomene indica | |
| Iyer et al. | In situ microbial and phytoremediation of crude oil contaminated soil by Cynodon sp. | |
| RU2193464C1 (en) | Method of bioremediation of soils and grounds contaminated with oil and petroleum products | |
| PUJIATI et al. | Isolation and potential test of indigenous bacteria from Singolangu, Magetan, Indonesia for bioremediation of organophosphate compounds | |
| Nagase et al. | Effect of environmental factors on performance of immobilized consortium system for degradation of carbendazim and 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid in continuous culture | |
| RU2329200C2 (en) | Processing method of sewage disposal plants slugs of oil-and- gas and oil-refining industries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC9A | Transfer of patents |
Effective date: 20211005 |
|
| PD9A | Change of patent owner |
Owner name: UZDAROJI AKCINE BENDROVE TOKSIKA , KURO G. 15, 2300 VILNIUS, LT Effective date: 20241118 |