PL212223B1 - Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi - Google Patents
Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymiInfo
- Publication number
- PL212223B1 PL212223B1 PL386773A PL38677308A PL212223B1 PL 212223 B1 PL212223 B1 PL 212223B1 PL 386773 A PL386773 A PL 386773A PL 38677308 A PL38677308 A PL 38677308A PL 212223 B1 PL212223 B1 PL 212223B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- biodegradation
- environment
- surfactants
- pseudomonas
- alfalfa
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 14
- 241000219823 Medicago Species 0.000 claims description 12
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 claims description 12
- 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 4
- 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
- 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
- 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
- 239000000356 contaminant Substances 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
- 241001661345 Moesziomyces antarcticus 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
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 235000020712 soy bean extract Nutrition 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)
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: 605- 611, 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 wartości CMC, może mieć hamują cy wpływ 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 soil-water 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 lucerny 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 lucerny 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 lucerny, czas biodegradacji ulega skróceniu;
- ekstrakty z lucerny mogą z powodzeniem zastą pić syntetyczne zwią zki powierzchniowo czynne dodawane w procesie biodegradacji, są one przyjazne środowisku, biodegradaowalne i nie powodujące zakłócenia w ekosystemie.
W przypadku braku mikroorganizmów autochtonicznych, konieczne jest dodatkowe wprowadzenie bakterii o znacznej aktywności biodegradacyjnej. Do układu wprowadza się wodne ekstrakty
PL 212 223 B1 z lucerny, 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 lucerny, 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 lucerny. 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 lucerny 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 90 do 120% wzrost stopnia biodegradacji w stosunku do układu bez dodatku wodnego roztworu ekstraktu z lucerny. Biodegradacja oleju napędowego po 7 dniach prowadzenia eksperymentu wyniosła: dla Pseudomonas alkaligenes 80%, dla Achromobacter denitrifikans 86% i dla Pseudomonas fluorescens 90%.
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 lucerny. 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 70 do 90% wzrost stopnia biodegradacji w stosunku do układu bez dodatku wodnego roztworu ekstraktu z lucerny. Biodegradacja oleju napędowego po 7 dniach prowadzenia eksperymentu wyniosła: dla Pseudomonas alkaligenes 75%, dla Achromobacter denitrifikans 80% i dla Pseudomonas fluorescens 70%.
Claims (2)
1. Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi, znamienny tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się wodny roztwór ekstraktu z lucerny 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 |
|---|---|---|---|
| PL386773A PL212223B1 (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 |
|---|---|---|---|
| PL386773A PL212223B1 (pl) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL386773A1 PL386773A1 (pl) | 2010-06-21 |
| PL212223B1 true PL212223B1 (pl) | 2012-08-31 |
Family
ID=42990524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL386773A PL212223B1 (pl) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Sposób usuwania ze środowiska zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212223B1 (pl) |
-
2008
- 2008-12-11 PL PL386773A patent/PL212223B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL386773A1 (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 | |
| Das et al. | Crude petroleum-oil biodegradation efficiency of Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa strains isolated from a petroleum-oil contaminated soil from North-East India | |
| Nikolopoulou et al. | Evaluation of autochthonous bioaugmentation and biostimulation during microcosm-simulated oil spills | |
| 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 | |
| Łebkowska et al. | Bioremediation of soil polluted with fuels by sequential multiple injection of native microorganisms: field-scale processes in Poland | |
| Oualha et al. | Identification and overcome of limitations of weathered oil hydrocarbons bioremediation by an adapted Bacillus sorensis strain | |
| 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 | |
| Bilen Ozyurek et al. | Biodegradation of petroleum by Klebsiella pneumoniae isolated from drilling fluid | |
| Canak et al. | Bioremediation and “green chemistry” | |
| Liu et al. | Effects of alkyl polyglucoside (APG) on phytoremediation of PAH-contaminated soil by an aquatic plant in the Yangtze estuarine wetland | |
| 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 | |
| EP2051784B1 (en) | Method for bio-assisted treatment of hydrocarbon contaminated soil | |
| US10843244B2 (en) | Methods for bioremediation of hydrocarbon-contaminated media | |
| Luo et al. | Bioremediation of oily seawater by Bacteria immobilization on a novel carrier material containing nutrients | |
| Ambust et al. | Remediation and detoxification of oil contaminated marine intertidal sites through lipopeptide assisted washing strategy: an experimental and kinetic validation approach | |
| Walter et al. | Surfactant enhances biodegradation of hydrocarbons: microcosm and field study | |
| Hashemi et al. | Isolation and identification of crude oil degrading and biosurfactant producing bacteria from the oil-contaminated soils of Gachsaran | |
| AFROUZOSSADAT et al. | The role of exopolysaccharide, biosurfactant and peroxidase enzymes on toluene degradation by bacteria isolated from marine and wastewater environments |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20111211 |