PL212221B1 - Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi - Google Patents
Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymiInfo
- Publication number
- PL212221B1 PL212221B1 PL386779A PL38677908A PL212221B1 PL 212221 B1 PL212221 B1 PL 212221B1 PL 386779 A PL386779 A PL 386779A PL 38677908 A PL38677908 A PL 38677908A PL 212221 B1 PL212221 B1 PL 212221B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- biodegradation
- environment
- surfactants
- pseudomonas
- aqueous solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 235000020712 soy bean extract Nutrition 0.000 claims description 10
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 28
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 13
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 12
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 241000590020 Achromobacter Species 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 4
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- FCBUKWWQSZQDDI-UHFFFAOYSA-N rhamnolipid Chemical compound CCCCCCCC(CC(O)=O)OC(=O)CC(CCCCCCC)OC1OC(C)C(O)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 FCBUKWWQSZQDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940038384 octadecane Drugs 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241001661345 Moesziomyces antarcticus Species 0.000 description 1
- 240000003946 Saponaria officinalis Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi.
Znane są sposoby przyspieszenia biodegradacji węglowodorów przez wprowadzenie do układu związków powierzchniowo czynnych. Wprowadzenie ich powoduje wzrost biodostępności hydrofobowych źródeł węgla dla mikroorganizmów poprzez ich emulgowanie, jak i na skutek zmiany właściwości powierzchniowych drobnoustrojów. Do tego celu stosuje się biosurfaktanty, jak i surfaktanty syntetyczne. W swoich badaniach Y. Zhang, R. M. Miller, Effect of a Pseudomonas rhamnolipid biosurfactant on cell hydrophobicity and biodegradation of octadecane, Appl. Environ. Microbiol., 1994, 60, 2101- 2106, wykazali, że wprowadzenie związku powierzchniowo czynnego pobudza rodzime mikroorganizmy do degradacji węglowodorów, znacznie bardziej niż w przypadku dodania tylko samych substancji odżywczych. Naturalny związek powierzchniowo czynny zwiększa rozpuszczalność węglowodorów, co powoduje większą biodostępność tych związków dla komórek mikroorganizmów Y. Zhang, R. M. Miller, Effect of a Pseudomonas rhamnolipid biosurfactant on cell hydrophobicity and biodegradation of octadecane, Appl. Environ. Microbiol., 1994, 60, 2101-2106. W wielu innych doniesieniach literaturowych można znaleźć informacje o pozytywnym wpływie surfaktantów na proces biodegradacji węglowodorów Sherve G.S., Inguva S., Gunnan S., Rhamnolipid biosurfactants enhancement of hexadecane biodegradation by Pseudomonas aeruginosa, Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 4: 331-337, 1995;Volkering F., Breure A.M., Rulkens W.H., Microbiological aspects of surfactant use for biological soil remediation, Biodeg. 8: 401-417, 1998; Noordman W.H., Wachter J.H.J., de Boer G.J., Janssen D.B., The enhancement by surfactants of hexadecane degradation by Pseudomonas aeruginosa varies with substrate availability, J. Biotechnol. 94: 195-212, 2002; Hua Z., Chen J., Lun S., Wang X., Influence of biosurfactants produced by Candida antarctica on surface properties of microorganism and biodegradation of n-alkanes, Wat. Res. 37: 4143-4150, 2003, Guha S., Jaffe P., Biodegradation kinetics of phenanthrene partitioned into the micellar phase of nonionic surfactants, Environ. Sci. Technol. 30: 605611, 1996; Zhao B., Zhu L., Li W., Chen B., Solubilization and biodegraation of phenanthrene in mixed anionic-nonionic surfactants solutions, Chemosph. 58: 33-40, 2005.
Przy wprowadzaniu tego typu związków do układu należy wziąć pod uwagę także ujemny wpływ surfaktantów. Mogą one ujemnie wpływać na przyczepność bakterii do zanieczyszczenia znajdującego się w glebie, powodując wzrost mobilności komórek i ich wymywanie z miejsca zanieczyszczonego. Dla mikroorganizmów rozkładających węglowodory, obecność surfaktantów, zwłaszcza w stężeniu powyż ej wartoś ci CMC, może mie ć hamują cy wpł yw na przebieg biodegradacji. Zjawisko to może być częściowo wytłumaczone zmniejszeniem dostępności węglowodorów zamkniętych w micelach Laha S., Luthy R.G., Inhibition of phenanthrene mineralization by non-ionic surfactants in soilwater systems, Environ. Sci. Technol. 25: 1920-1930, 1991; Willumsen P.A., Karlson U., Pritchard P.H., Response of fluoranthene-degrading bacteria to surfactants, Appl. Microbiol. Biotechnol. 50: 475-483, 1998; Riis V., Brandt M., Miethe D., Babel W., Influence of spezial surfactants on the microbial degradation of mineral oils, Chemosph., 2000, 41, 1001-1006.
Nieoczekiwanie okazało się, że ekstrakty z soji są doskonałymi substancjami pozwalającymi na znaczny wzrost biologicznego rozkładu oleju napędowego w stosunku do układu niezawierającego tego ekstraktu. Wprowadzenie ich znacznie skróciło czas biodegradacji substancji węglowodorowych.
Istotą wynalazku jest sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi, który polega na tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się wodny roztwór ekstraktu z soji w ilości nie mniejszej niż 0,2% w stosunku do procentowego stopnia zanieczyszczenia.
Korzystnym jest gdy do zanieczyszczonego układu wprowadza się bakterie z rodzaju Pseudomonas w ilości co najmniej 106 komórek na 1 g suchej masy gruntu.
Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoużytkowe:
- możliwe jest przyspieszenie biologicznego rozkładu substancji ropopochodnych pod wpływem dodania ekstraktów soji, czas biodegradacji ulega skróceniu;
- ekstrakty z soji mogą z powodzeniem zastąpić syntetyczne związki powierzchniowo czynne dodawane w procesie biodegradacji, są one przyjazne środowisku, biodegradaowalne i nie powodujące zakłócenia w ekosystemie.
W przypadku braku mikroorganizmów autochtonucznych, konieczne jest dodatkowe wprowadzenie bakterii o znacznej aktywności biodegradacyjnej. Do układu wprowadza się wodne ekstrakty z mydlPL 212 221 B1 nicy lekarskiej, umożliwiające znaczne przyspieszenie procesu biologicznego rozkładu związków organicznych. Wprowadzone ekstrakty obniżają napięcie powierzchniowe, emulgują substancje węglowodorowe i ułatwiają dostęp mikroorganizmom, rodzimym, bądź wprowadzonym z zewnątrz w postaci biopreparatów, do hydrofobowych źródeł węgla. Wprowadzone ekstrakty są w pełni biodegradowalne. Wprowadzenie wodnych ekstraktów mydlnicy lekarskiej, znacznie skraca czas prowadzenia procesu remediacji skażonego terenu substancjami ropopochodnymi.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Biodegradacja oleju napędowego w środowisku wodnym.
Proces biodegradacji prowadzono w dwóch układach bez i z dodatkiem wodnego roztworu ekstraktu z soji. Przedmiotem biodegradacji był olej napędowy w ilości 2%. Biodegradację prowadzono w obecności trzech różnych środowiskowych szczepów bakteryjnych: Pseudomonas alkaligenes, Achromobacter denitrifikans i Pseudomonas fluorescens, charakteryzujących się znaczną aktywnością biodegradacyjną w stosunku do oleju napędowego. Do medium hodowlanego o objętości 50 ml zawierającego związki azotu i fosforu oraz mikroelementów, tak aby stosunek C:N:P był 100:10:1 dodawano olej napędowy, 1 ml wodnego roztworu (10%) ekstraktu soji oraz odpowiednie mikroorganizmy. Czas eksperymentu wynosił 7 dni. Próby umieszczono na wytrząsarce w temperaturze pokojowej. Po tym czasie określono stopień biodegradacji oleju napędowego. Uzyskano od 60 do 80% wzrost stopnia biodegradacji w stosunku do układu bez dodatku wodnego roztworu ekstraktu z soji. Biodegradacja oleju napędowego po 7 dniach prowadzenia eksperymentu wyniosła: dla Pseudomonas alkaligenes 70%, dla Achromobacter denitrifikans 68% i dla Pseudomonas fluorescens 74%.
P r z y k ł a d II
Biodegradacja oleju napędowego w gruncie.
Proces biodegradacji prowadzono w dwóch układach bez i z dodatkiem wodnego roztworu ekstraktu z soji. Przedmiotem biodegradacji był olej napędowy. Biodegradację prowadzono w obecności trzech różnych środowiskowych szczepów bakteryjnych: Pseudomonas alkaligenes, Achromobacter denitrifikans i Pseudomonas fluorescens, charakteryzujących się znaczną aktywnością biodegradacyjną w stosunku do oleju napędowego. Glebę skażono w 2% olejem napędowym, następnie zraszano medium zawierającym związki azotu i fosforu oraz mikroelementów, tak aby stosunek C:N:P był 100:10:1. Następnie zraszano 1 ml wodnego roztworu (10%) ekstraktu soji oraz wprowadzono zawiesinę mikroorganizmów i pozostawiono na 7 dni. Po tym czasie określono stopień biodegradacji oleju napędowego. Uzyskano od 60 do 70% wzrost stopnia biodegradacji w stosunku do układu bez dodatku wodnego roztworu ekstraktu z soji. Biodegradacja oleju napędowego po 7 dniach prowadzenia eksperymentu wyniosła: dla Pseudomonas alkaligenes 69%, dla Achromobacter denitrifikans 71% i dla Pseudomonas fluorescens 67%.
Claims (2)
1. Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi, znamienny tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się wodny roztwór ekstraktu z soji w ilości nie mniejszej niż 0,2% w stosunku do procentowego stopnia zanieczyszczenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się bakterie z rodzaju Pseudomonas w ilości co najmniej 106 komórek na 1 g suchej masy gruntu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386779A PL212221B1 (pl) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386779A PL212221B1 (pl) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL386779A1 PL386779A1 (pl) | 2010-06-21 |
| PL212221B1 true PL212221B1 (pl) | 2012-08-31 |
Family
ID=42990530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL386779A PL212221B1 (pl) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212221B1 (pl) |
-
2008
- 2008-12-11 PL PL386779A patent/PL212221B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL386779A1 (pl) | 2010-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zahed et al. | Biosurfactant, a green and effective solution for bioremediation of petroleum hydrocarbons in the aquatic environment | |
| Mnif et al. | Application of bacterial biosurfactants for enhanced removal and biodegradation of diesel oil in soil using a newly isolated consortium | |
| Karlapudi et al. | Role of biosurfactants in bioremediation of oil pollution-a review | |
| Singh et al. | Surfactants in microbiology and biotechnology: Part 2. Application aspects | |
| Calvo et al. | Application of bioemulsifiers in soil oil bioremediation processes. Future prospects | |
| Chang et al. | Biodegradation of four phthalate esters in sludge | |
| Liu et al. | Isolation, identification, and crude oil degradation characteristics of a high-temperature, hydrocarbon-degrading strain | |
| Banat et al. | Potential commercial applications of microbial surfactants | |
| Jain et al. | Effect of addition of Pseudomonas aeruginosa UG2 inocula or biosurfactants on biodegradation of selected hydrocarbons in soil | |
| Cappello et al. | Oil-degrading bacteria from a membrane bioreactor (BF-MBR) system for treatment of saline oily waste: Isolation, identification and characterization of the biotechnological potential | |
| Benincasa | Rhamnolipid produced from agroindustrial wastes enhances hydrocarbon biodegradation in contaminated soil | |
| Ke et al. | Biotreatment of oil sludge containing hydrocarbons by Proteus mirabilis SB | |
| Singh et al. | Biosurfactant-based bioremediation | |
| Celik et al. | Enhanced crude oil biodegradation and rhamnolipid production by Pseudomonas stutzeri strain G11 in the presence of Tween-80 and Triton X-100 | |
| Uysal et al. | Effect of biosurfactant on 2, 4-dichlorophenol biodegradation in an activated sludge bioreactor | |
| Inobeme et al. | Ecorestoration of soil treated with biosurfactant during greenhouse and field trials | |
| US8980619B2 (en) | Method for bio-assisted treatment of hydrocarbon contaminated soil | |
| AFROUZOSSADAT et al. | The role of exopolysaccharide, biosurfactant and peroxidase enzymes on toluene degradation by bacteria isolated from marine and wastewater environments | |
| Hashemi et al. | Isolation and identification of crude oil degrading and biosurfactant producing bacteria from the oil-contaminated soils of Gachsaran | |
| Sifour et al. | Production of biosurfactants from two Bacillus species | |
| Kanna | Enhanced and cost-effective biosurfactant production for marine remediation contaminated with oil spill | |
| PL212221B1 (pl) | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi | |
| Bento et al. | The production of interfacial emulsions by bacterial isolates from diesel fuels | |
| Mgbechidinma et al. | Removal of hydrophobic contaminant/petroleum derivate utilizing biosurfactants | |
| PL212223B1 (pl) | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20111211 |