PL222382B1 - Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej - Google Patents

Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej

Info

Publication number
PL222382B1
PL222382B1 PL402666A PL40266613A PL222382B1 PL 222382 B1 PL222382 B1 PL 222382B1 PL 402666 A PL402666 A PL 402666A PL 40266613 A PL40266613 A PL 40266613A PL 222382 B1 PL222382 B1 PL 222382B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bioremediation
crude oil
inoculum
parts
preparation
Prior art date
Application number
PL402666A
Other languages
English (en)
Other versions
PL402666A1 (pl
Inventor
Arkadiusz Polewczyk
Olga Marchut-Mikołajczyk
Ewa Kwapisz
Tadeusz Antczak
Stanisław Bielecki
Krzysztof Śmigielski
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL402666A priority Critical patent/PL222382B1/pl
Publication of PL402666A1 publication Critical patent/PL402666A1/pl
Publication of PL222382B1 publication Critical patent/PL222382B1/pl

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagających bioremediację środowisk zanieczyszczonych ciężką frakcją P31 ropy naftowej. W drodze hodowli szczepu grzyba nitkowatego Aspergillus niger IBT-150, polega na uaktywnieniu szczepu przechowywanego na stałym podłożu zawierającym brzeczkę piwowarską, agar oraz ciężką frakcję P31 ropy naftowej, następnie zmyciu wyhodowanych zarodników solą fizjologiczną z dodatkiem środka powierzchniowo czynnego, zaszczepieniu otrzymanym inokulum ciekłego podłoża hodowlanego i prowadzeniu hodowli produkcyjnej w temperaturze 29-31 °C w czasie 96-120 godzin na wytrząsarce, a potem odsączeniu otrzymanej biomasy, przemyciu jej wodą destylowaną, odwodnieniu acetonem, suszeniu i mechanicznym rozdrobieniu. Sposób bioremediacji gleby zanieczyszczonej ciężką frakcją P31 ropy naftowej polega na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów, w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w trakcie której, między 12-16 dniem bioremediacji, do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów. Sposób bioremediacji środowiska wodnego zanieczyszczonego ciężką frakcją P31 ropy naftowej polega na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w trakcie której, między 7-10 dniem bioremediacji, do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222382 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 402666 (51) Int.Cl.
C12N 1/26 (2006.01) B09C 1/10 (2006.01) C02F 3/34 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 04·02·2013 C12P 39/00 (2006.01)
C12R 1/685 (2006.01)
Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska (54) zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej
(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: (72) Twórca(y) wynalazku:
18.08.2014 BUP 17/14 ARKADIUSZ POLEWCZYK, Opoczno, PL OLGA MARCHUT-MIKOŁAJCZYK, Łódź, PL EWA KWAPISZ, Łódź, PL TADEUSZ ANTCZAK, Łódź, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: STANISŁAW BIELECKI, Łódź, PL
29.07.2016 WUP 07/16 KRZYSZTOF ŚMIGIELSKI, Łódź, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Ewa Kaczur-Kaczyńska
PL 222 382 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowisk zanieczyszczonych węglowodorami ciężkiej frakcji P31 ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją P31 ropy naftowej.
Z opisu patentowego PL 166006 jest znany sposób otrzymywania ciekłego kompleksu enz ymów celulolitycznych w drodze hodowli szczepu grzyba nitkowatego Aspergillus niger IBT-90. Szczep ten przechowywany na skosach agarowych w temperaturze 4°C przeszczepia się do sterylnego podłoża inokulacyjnego o pH = 4,8-5,4, zawierającego w procentach wagowych 0,5-1,3% KH2PO4, 0,2-0,4% (NH4)2SO4, 0,05-0,2% CO(NH2)2, 0,05% MgSO4 x 7 H2O oraz wyciągu z otrąb pszennych do 100%, a nadto 0,5-2% glukozy, a następnie hoduje w czasie 36-65 godzin w temperaturze 28-30°C na wstrząsarce, po czym otrzymane inokulum przeszczepia się na podłoże hodowlane o składzie w procentach wagowych 0,5-1,3% KH2PO4, 0,2-0,4% (NH4)2SO4, 0,05-0,2% CO(NH2)2, 0,05% MgSO4 x 7 H2O oraz do 100% wyciągu z otrąb pszennych, zawierające nadto 4,8-5,8% pyłu bawełnianego i 2-3% kiełków słodowych i poddaje hodowli powierzchniowej w temperaturze 28-30°C w czasie 8-14 dni.
Z opisu patentowego PL 209161 jest znany sposób otrzymywania kompleksu enzymów w drodze hodowli szczepu grzyba nitkowatego Aspergillus niger IBT-90, polegający na tym, że ze szczepu przygotowuje się materiał posiewowy na podłożu stałym lub ciekłym i materiałem tym szczepi się ci ekłe podłoże produkcyjne o składzie w częściach wagowych: 50-120 części kiełków słodowych, 20-80 części pektyny jabłkowej i ewentualnie wytłoków jabłkowych, ewentualnie 10-40 części pyłu bawełnianego, ewentualnie 10-50 części wysłodków buraczanych, 5-50 części celulozy mikrokrystalicznej lub otrąb pszennych i/lub odpadów przemysłu owocowo-warzywnego zawierających celulozę i pektynę oraz 1000 części wody wodociągowej zawierającej substancje mineralne i prowadzi hodowlę produkcyjną wgłębną w temperaturze 25-30°C w czasie 80-150 godzin w obecności emulsji silikonowej doprowadzając do fermentora powietrze i mieszając zawartość fermentora. Materiał posiewowy szczepu otrzymuje się w drodze uaktywnienia szczepu na podłożu stałym zawierającym brzeczkę słodową lub ekstrakt słodowy oraz agar, w temperaturze 10-40°C w czasie 3-8 dni lub na podłożu ciekłym zawierającym kiełki słodowe pektynę jabłkową i ewentualnie wytłoki jabłkowe, ewentualnie pył bawełniany, ewentualnie wysłodki buraczane, celulozę mikrokrystaliczną lub otręby pszenne i/lub odpady przemysłu owocowo-warzywnego zawierające celulozę i pektynę oraz wodę wodociągową zawierającą składniki mineralne i prowadząc hodowlę wgłębną w obecności emulsji silikonowej w temperaturze 25-30°C w czasie 24 godzin doprowadzając do fermentora powietrze i mieszając zawartość fermentora.
Natomiast z opisu patentowego PL 209163 znany jest sposób otrzymywania kompleksu enzymów w drodze hodowli szczepu grzyba Aspergillus niger IBT-90 na podłożu produkcyjnym zawierającym wysłodki buraczane, otręby pszenne, kiełki słodowe, pektynę jabłkową, ewentualnie skórki z p omidorów oraz wodę wodociągową zawierającą składniki mineralne, w temperaturze pokojowej w czasie 1-8 dni. Szczep grzyba uaktywnia się na podłożu stałym zawierającym brzeczkę słodową lub ek strakt słodowy oraz agar w temperaturze 10-40°C w czasie 3-8 dni.
Z opisu zgłoszenia patentowego P. 398611 jest znana hodowla szczepu grzyba Aspergillus niger IBT-90 na podłożu produkcyjnym stałym zawierającym wysłodki buraczane, otręby pszenne, kiełki słodowe, ewentualnie skórki z pomidorów lub odpady cytrusowe, ewentualnie pektynę jabłkową, a nadto wodę wodociągową zawierającą rozpuszczone składniki mineralne, jak diwodorofosforan (V) potasu, siarczan (VI) magnezu, chlorek wapnia, siarczan (VI) żelaza (II), siarczan (VI) kobaltu, siarczan (VI) manganu, siarczan (VI) cynku, siarczan (VI) miedzi oraz mocznik, prowadzonej w temperaturze 28°C w czasie 120 godzin w obecności emulsji silikonowej przy doprowadzaniu do fermentora sterylnego powietrze.
Znane jest wykorzystanie szczepów bakterii do bioremediacji środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ropopochodnymi.
I tak w czasopiśmie Journal of Hazardous Materials 2010 r., t. 176, s. 27-34 opisano wykorzystanie szczepów bakterii Acinetobacter sp. i Pseudomonas oraz konsorcjum szczepów Gordonia alkanivorans i Rhodococcus erythropolis do biodegradacji ogólnej puli węglowodorów ropy naftowej.
W opisie patentowym PL 206565 ujawniono sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów cięższych frakcji ropy naftowej, polegający na wyselekcjonowaniu ze środowiska sk ażonego szczepów bakterii Gordonia alkanivorans S7, Pseudomonas fluorescens SI-3 i Bacillus substiPL 222 382 B1 lis P-31.2, które namnaża się w formie mieszaniny na pożywce zawierającej glukozę lub sacharozę, azotan lub siarczan amonu, wodorofosforan sodu, substancje wzrostowe oraz dodatek węglowodorów cięższych frakcji ropy naftowej, w warunkach tlenowych.
Natomiast w opisie patentowym PL 206566 ujawniono sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego, polegający na wyselekcjonowaniu ze środowiska skażonego szczepów bakterii Gordonia alkanivorans S7, Micrococcus luteus A.32.1 i Pseudomonas circulans Bp i namnożeniu tych szczepów na pożywce w warunkach tlenowych.
W czasopiśmie Bioresource Technology 2003 r., t. 87, s. 81-86 opisano wykorzystanie Aspergillus niger ATCC 9642 do degradacji hexdekanu w procesie solid state.
Z czasopisma Marine Pollution Bulletin 2007 r., t. 54, s. 1692-1696 jest znane wykorzystanie Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus i Penicillium chrysogenum do degradacji n-alkanów z piasków otrzymanych z plaż Al-Qurum, Al-Hail, Al-Sawadi.
W czasopiśmie International Biodeterioration & Biodegradation 2011 r., t. 65, s. 649-655 ujawniono wykorzystanie Penicillium chermesinum, Penicillium indicum i Aspergillus terreus w oczyszczaniu gleby pobranej z pola bioremediacyjnego.
W procesach bioremediacji gleby jak również środowiska płynnego zanieczyszczonego substancjami ropopochodnymi fundamentalnym problemem jest rozkład trudno degradowalnych zwią zków. Transformacji tych zanieczyszczeń w związki łatwiej przyswajalne przez mikroorganizmy może sprzyjać obecność niektórych enzymów z klasy oksydoreduktaz, na przykład lakkazy i peroksydazy oraz enzymów z klasy hydrolaz.
Znane są sposoby wspomagania procesów bioremediacji środowisk zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi za pomocą enzymów otrzymanych w hodowli grzybów nitkowatych.
W zgłoszeniu patentowym P-399980 opisano wykorzystanie preparatu enzymów Mucor circinelloides UD254 do wspomagania bioremediacji gruntów zanieczyszczonych olejem napędowym, za pomocą pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o zdolności degradacji węglowodorów.
W kolekcji Instytutu Biochemii Technicznej Politechniki Łódzkiej znajduje się szczep grzyba nitkowatego Aspergillus niger oznaczony symbolem IBT-150 wyizolowany ze środowiska naturalnego oraz szczepy bakterii Achromobacter xylosoxidans oznaczony symbolem G21 i Bacillus mycoides oznaczony symbolem NS1020.
Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagających bioremediację środowisk zanieczyszczonych ciężką frakcją P31 ropy naftowej, w drodze hodowli szczepu grzyba nitkowatego Aspergillus niger, polegający na uaktywnieniu szczepu przechowywanego na stałym podłożu zawierającym brzeczkę piwowarską o stężeniu 6-10° Blg w ilości 1000 części wagowych, agar w ilości 3% wagowych, w temperaturze 29-31°C w czasie 48 godzin, następnie zmyciu wyhodowanych zarodników solą fizjologiczną z dodatkiem środka powierzchniowo czynnego o stężeniu 80% dodanego w ilości 4-6% v/v, zaszczepieniu otrzymanym inokulum, użytym w ilości 2% v/v, wysterylizowanego ciekłego podłoża hodowlanego i prowadzeniu hodowli produkcyjnej w temperaturze 29-31°C na wytrząsarce przy szybkości 200 obrotów/min, a następnie odsączeniu otrzymanej biomasy, przemyciu jej wodą destylowaną, odwodnieniu acetonem, suszeniu w temperaturze 25°C i mechanicznym rozdrobieniu do wielkości drobin 5-10 μm, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się szczep grzyba nitkowatego Aspergillus niger IBT-150, który uaktywnia się na podłożu stałym zawierającym dodatkowo ciężką frakcję P31 ropy naftowej w ilości 0,001% w/w, o pH 7, przy czym proces uaktywniania prowadzi się co najmniej 3-krotnie, zaś hodowlę produkcyjną prowadzi się na podłożu hodowlanym zawierającym ekstrakt z otrębów pszennych, chlorek wapnia, siarczan żelaza, siarczan manganu, siarczan cynku, siarczan magnezu, siarczan sodu, chlorek kobaltu, diwodorofosforan potasu, o pH 4,5 w czasie 96-120 godzin.
Sposób bioremediacji gleby zanieczyszczonej ciężką frakcją P31 ropy naftowej, polegający na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów, jak Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020, w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w temperaturze 25-30°C w czasie 35-60 dni przy wilgotności 25-40%, w trakcie której do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów i po wprowadzeniu tego preparatu kontynuuje się proces bioremediacji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się preparat enzymów Aspergillus niger IBT-150 otrzymany opisanym wyżej sposobem, który wprowadza się
PL 222 382 B1 w okresie między 12-16 dniem bioremediacji stosując 1-2 g preparatu na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanej glebie.
Natomiast sposób bioremediacji środowiska wodnego zanieczyszczonego ciężką frakcją P31 ropy naftowej, polegający na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów, jak Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020, w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w temperaturze 25-30°C w czasie 14 dni, w trakcie której do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów i po wprowadzeniu tego preparatu kontynuuje się proces bioremediacji według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się preparat enzymów Aspergillus niger IBT-150 otrzymany opisanym wyżej sposobem, który wprowadza się w okresie między 7-10 dniem bioremediacji stosując 1-2 g preparatu na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanym środowisku.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I.
Szczep pleśni Aspergillus niger IBT-150 wyodrębniony ze środowiska naturalnego przeszczepiono na aktywujące podłoże stałe, wysterylizowane w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, o składzie w częściach wagowych: 0,001 część ciężkiej frakcji P31 ropy naftowej, 30 części agaru, 1000 części brzeczki piwowarskiej o stężeniu 10° Blg, o pH 7 i prowadzono hodowlę uaktywniającą na tym podłożu w temperaturze 29°C w czasie 48 godzin, po czym przeszczepiano na podłoże hodowlane o analogicznym składzie i prowadzono kolejną hodowlę uaktywniającą. Procedurę kolejnych hodowli uaktywniających powtarzano 3-krotnie. Kolonie wyrosłe po 3-ej hodowli zalano 10 ml soli fizjologicznej z dodatkiem Tween'u o stężeniu 80% w ilości 4% v/v, zmyto grzybnię z powierzchni skosu ezą, po czym otrzymaną zawiesiną, użytą w ilości 2% v/v szczepiono aktywujące podłoże ciekłe, wysterylizowane w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, o składzie w częściach wagowych: 50 części otrąb pszennych, 10 części KH2PO4, 13 części NaNO3, 0,3 części MgSO4 x 7 H2O, 15 części CaCl2, 0,05 części FeSO4 x 7 H2O, 0,00156 części MnSO4 x H2O, 0,0014 części ZnSO4 x 7 H2O, 0,00336 części CoCI2 x 6 H2O, 1000 części woda wodociągowa, o pH skorygowanym do wartości 4,5. Prowadzono hodowlę wstrząsaną przez 120 godzin w temperaturze 29°C na wytrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szybkości 200 min- . Uzyskaną w wyniku hodowli biomasę, po odsą3 czeniu na lejku Buchnera 3-krotnie odwadniano acetonem stosując 15 cm acetonu o temperaturze 4°C na 1 g odsączonej biomasy, suszono 18 godzin w temperaturze 20°C i rozdrobiono w młynie udarowym do wielkości ziaren 5-10 pm. Jednocześnie przygotowano inokulum szczepu Achromobacter xylosoxidans G21 w drodze hodowli wstrząsanej na, wysterylizowanym w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, podłożu płynnym o składzie w częściach wagowych: 20 części glukozy, 20 części ek straktu drożdżowego, 15 części Na2HPO4, 25 części NH4CI, 1000 części wody wodociągowej, o pH 6,5 3 w czasie 48 godzin. Do kuwety o objętości 1000 cm , zawierającej 0,50 kg gleby skażonej frakcją P-31 3 w ilości 4% w/w dodawano 48-godzinne kultury bakterii z hodowli płynnej w ilości 40 cm na 1 kg gleby, mieszając próby co 2 dni. Po upływie 12 dni do kuwety dodano stały preparat enzymatyczny Aspergillus niger IBT-150 w proporcji 1 g na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanej glebie. Bioremediację prowadzono przez okres 60 dni, utrzymując wilgotność gleby na poziomie 25%. Stwierdzono 55%-owy ubytek ogólnej puli węglowodorów tj. o 15% większy niż w przypadku bioremediacji prób gleby prowadzonej wyłącznie z udziałem bakterii, bez dodatku stałego preparatu enzymatycznego z Aspergillus niger IBT-150.
P r z y k ł a d II.
Procedurę aktywowania szczepu pleśni Aspergillus niger IBT-150 wyodrębnionego ze środowiska naturalnego prowadzono jak w przykładzie I. Wyrosłe kolonie zalano 10 ml soli fizjologicznej z dodatkiem 4% v/v Tween'u o stężeniu 80% i zmyto grzybnię z powierzchni skosu ezą. 2% v/v otrzymanej zawiesiny szczepiono aktywujące podłoże ciekłe, wysterylizowane w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, o składzie w częściach wagowych: 40 części otrąb pszennych, 10 części KH2PO4, 13 części NaNO3, 0,3 części MgSO4 x 7 H2O, 15 części CaCl2, 0,05 części FeSO4 x 7 H2O, 0,00156 części MnSO4 x H2O, 0,0014 części ZnSO4 x 7 H2O, 0,00336 części CoCI2 x 6 H2O, 1000 części wody wodociągowej, którego pH skorygowano do wartości 4,5 i prowadzono hodowlę wstrząsaną przez godzin w temperaturze 31°C na wytrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szyb-1 kości 200 min- . Uzyskaną w wyniku hodowli biomasę, po odsączeniu na lejku Buchnera, 3-krotnie
PL 222 382 B1 odwadniano acetonem stosując 15 cm acetonu o temperaturze 4°C na 1 g odsączonej biomasy, suszono 18 godzin w temperaturze 20°C i rozdrobiono w młynie udarowym do wielkości ziaren 5-10 gm. Jednocześnie przygotowano inokulum konsorcjum szczepów Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020 w drodze hodowli wstrząsanej na, wysterylizowanym w temperaturze 121°C i w czasie 20 minut, podłożu płynnym o składzie w częściach wagowych: 20 części glukozy, 20 części ekstraktu drożdżowego, 15 części Na2HPO4, 25 części NH4CI, 1000 części wody wodociągowej, o pH 6,5 w czasie 48 godzin. Do kuwety o objętości 1000 cm , zawierającej 0,50 kg gleby skażonej frakcją P-31 w ilości 4% w/w, dodano 48-godzinne kultury bakterii z hodowli płynnej stosując 3 cm na 1 kg gleby, mieszając próby co 2 dni. Po upływie 16 dni do kuwety dodawano stały preparat enzymatyczny Aspergillus niger IBT-150 w proporcji 2 g na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanej glebie. Bioremediację prowadzono przez 35 dni, utrzymując wilgotność gleby na poziomie 40%. Po okresie bioremediacji stwierdzono 60%-owy ubytek ogólnej puli węglowodorów tj. o 20 % większy niż w przypadku bioremediacji prób gleby prowadzonej wyłącznie z udziałem bakterii, bez dodatku preparatu enzymatycznego z Aspergillus niger IBT-150.
P r z y k ł a d III.
Szczep pleśni Aspergillus niger IBT-150 wyodrębniony ze środowiska naturalnego uaktywniano na podłożu stałym jak w przykładzie I. Wyrosłe kolonie zalano 10 ml soli fizjologicznej z dodatkiem 6% v/v Tween'u o stężeniu 80% i zmyto grzybnię z powierzchni skosu ezą. Otrzymaną zawiesiną, użytą w ilości 2% v/v, szczepiono podłoże ciekłe, wysterylizowane w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, o składzie w częściach wagowych: 50 części otrąb pszennych, 10 części KH2PO4, 13 części NaNO3, 0,3 części MgSO4 x 7 H2O, 15 części CaCl2, 0,05 części FeSO4 x 7 H2O, 0,00156 części MnSO4 x H2O, 0,0014 części ZnSO4 x 7 H2O, 0,00336 części CoCI2 x 6 H2O, 1000 części wody wodociągowej, którego pH korygowano do wartości 4,5 i prowadzono hodowlę wstrząsaną przez 120 godzin w temperaturze 31°C na wytrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szybkości 200 obrotów /min. Uzyskaną w wyniku hodowli biomasę, po odsączeniu na lejku Buchnera, 3-krotnie odwadniano 3 acetonem stosując 15 cm3 acetonu o temperaturze 4°C na 1 g odsączonej biomasy, suszono 18 godzin w temperaturze 20°C i rozdrobiono w młynie udarowym do wielkości ziaren 5-10 gm. Jednocześnie przygotowano inokulum szczepu Bacillus mycoides NS1020 w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym, w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, podłożu płynnym o składzie w częściach wagowych: 20 części glukozy, 20 części ekstraktu drożdżowego, 15 części Na2HPO4, 25 części NH4CI, 1000 części wody wodociągowej, o pH 6,5 w czasie 48 godzin. Do kolby o pojemności 1 l zawierającej 100 ml wody wodociągowej dodano: 4 g ciężkiej frakcji P31 ropy naftowej, 2 g glukozy, 2 g ekstraktu drożdżowego, 1,5 g Na2HPO4, 2,5 g NH4CI i sterylizowano w temperaturze 121°C przez 20 minut, po czym szczepiono Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020. Hodowlę prowadzono w temperaturze 25°C na wstrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szybkości obrotów 200 min- . Po 7 dniach dodano stały preparat Aspergillus niger IBT-150 w proporcji 1 g na 1 kg związków ropopochodnych. Po 14 dniach prowadzenia procesu stwierdzono 80%-owy ubytek ogólnej puli węglowodorów tj. o 10% większy niż w przypadku prowadzenia próby bioremediacji wyłącznie z udziałem bakterii, bez dodatku preparatu enzymatycznego z Aspergillus niger IBT-150.
P r z y k ł a d IV.
Szczep pleśni Aspergillus niger IBT-150 wyodrębniony ze środowiska naturalnego aktywowano na podłożu stałym jak w przykładzie I. Wyrosłe kolonie zalano 10 ml soli fizjologicznej z dodatkiem 6% v/v Tween'u o stężeniu 80% i zmyto grzybnię z powierzchni skosu ezą. Otrzymaną zawiesiną, użytą w ilości 2% v/v szczepiono podłoże ciekłe, wysterylizowane w temperaturze 121°C w czasie 20 minut, o składzie w częściach wagowych: 40 części otrąb pszennych, 10 części KH2PO4, 13 części NaNO3,
0,3 części MgSO4 x 7 H2O, 15 części CaCl2, 0,05 części FeSO4 x 7 H2O, 0,00156 części MnSO4 x
H2O, 0,0014 części ZnSO4 x 7 H2O, 0,00336 części CoCI2 x 6 H2O, 1000 części wody wodociągowej, którego pH korygowano do wartości 4,5. Hodowlę wstrząsaną prowadzono przez 90 godzin w tempe-1 raturze 30°C na wytrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szybkości 200 min- .
Uzyskaną w wyniku hodowli biomasę, po odsączeniu na lejku Buchnera, 3-krotnie odwadniano aceto3 nem stosując 15 cm acetonu o temperaturze 4°C na 1 g odsączonej biomasy, suszono 18 godzin w temperaturze 20°C i rozdrobiono w młynie udarowym do wielkości ziaren 5-10 gm. Jednocześnie przygotowano inokulum konsorcjum szczepów Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020 w drodze hodowli wstrząsanej na, wysterylizowanym w temperaturze 121 °C w czasie 20 minut, podłożu płynnym o składzie w częściach wagowych: 20 części glukozy, 20 części ekstraktu
PL 222 382 B1 drożdżowego, 15 części Na2HPO4, 25 części NH4CI, 1000 części wody wodociągowej, o pH 6,5 w czasie 48 godzin. Do kolby o pojemności 1 l zawierającej 100 ml wody wodociągowej dodawano: 4 g ciężkiej frakcji P31 ropy naftowej, 2 g glukozy, 2 g ekstraktu drożdżowego, 1,5 g Na2HPO4, 2,5 g NH4CI i sterylizowano w temperaturze 121°C przez 20 minut, po czym szczepiono Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020. Hodowlę prowadzono w temperaturze 30°C na wstrząsarce mimośrodowej o amplitudzie drgań 4,5 cm przy szybkości obrotów 200 obrotów/min. Po 10 dniach dodano stały preparat Aspergillus niger IBT-150 w proporcji 2 g na 1 kg związków ropopochodnych. Po 14 dniach prowadzenia procesu stwierdzono 90%-owy ubytek ogólnej puli węglowodorów tj. o 20% większy niż w przypadku prowadzenia prób bioremediacji wyłącznie z udziałem bakterii, bez dodatku preparatu enzymatycznego z Aspergillus niger IBT-150.

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagających bioremediację środowisk zanieczyszczonych ciężką frakcją P31 ropy naftowej, w drodze hodowli szczepu grzyba nitkowatego Aspergillus niger, polegający na uaktywnieniu szczepu przechowywanego na stałym podłożu zawierającym brzeczkę piwowarską o stężeniu 6-10° Blg w ilości 1000 części wagowych, agar w ilości 3% wagowych, w temperaturze 29-31°C w czasie 48 godzin, następnie zmyciu wyhodowanych zarodników solą fizjologiczną z dodatkiem środka powierzchniowo czynnego o stężeniu 80% dodanego w ilości 4-6% v/v, zaszczepieniu otrzymanym inokulum, użytym w ilości 2% v/v, wysterylizowanego ciekłego podłoża hodowlanego i prowadzeniu hodowli produkcyjnej w temperaturze 29-31°C na wytrząsarce przy szybkości 200 obrotów/min, a następnie odsączeniu otrzymanej biomasy, przemyciu jej wodą destylowaną, odwodnieniu acetonem, suszeniu w temperaturze 25°C i mechanicznym rozdrobieniu do wielkości drobin 5-10 μm, znamienny tym, że stosuje się szczep grzyba nitkowatego Aspergillus niger IBT-150, który uaktywnia się na podłożu stałym zawierającym dodatkowo ciężką frakcję P31 ropy naftowej w ilości 0,001% w/w, o pH 7, przy czym proces uaktywniania prowadzi się co najmniej 3-krotnie, zaś hodowlę produkcyjną prowadzi się na podłożu hodowlanym zawierającym ekstrakt z otrębów pszennych, chlorek wapnia, siarczan żelaza, siarczan manganu, siarczan cynku, siarczan magnezu, siarczan sodu, chlorek kobaltu, diwodorofosforan potasu, o pH 4,5 w czasie 96-120 godzin.
  2. 2. Sposób bioremediacji gleby zanieczyszczonej ciężką frakcją P31 ropy naftowej, polegający na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów, jak Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020, w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w temperaturze 25-30°C w czasie 35-60 dni przy wilgotności 25-40%, w trakcie której do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów i po wprowadzeniu tego preparatu kontynuuje się proces bioremediacji, znamienny tym, że stosuje się preparat enzymów Aspergillus niger IBT-150 otrzymany sposobem opisanym w zastrzeżeniu 1, który wprowadza się w okresie między 12-16 dniem bioremediacji stosując 1-2 g preparatu na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanej glebie.
  3. 3. Sposób bioremediacji środowiska wodnego zanieczyszczonego ciężką frakcją P31 ropy naftowej, polegający na przygotowaniu inokulum pojedynczego szczepu lub konsorcjum szczepów bakterii o właściwościach degradacji węglowodorów, jak Achromobacter xylosoxidans G21 oraz Bacillus mycoides NS1020, w drodze hodowli wstrząsanej na wysterylizowanym podłożu płynnym zawierającym przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu oraz substancje wzrostowe, następnie wprowadzeniu namnożonego inokulum do oczyszczanej gleby i prowadzeniu hodowli w warunkach tlenowych, w temperaturze 25-30°C w czasie 14 dni, w trakcie której do oczyszczanego środowiska wprowadza się zawieszony w sterylnej wodzie preparat enzymów i po wprowadzeniu tego preparatu kontynuuje się proces bioremediacji, znamienny tym, że stosuje się preparat enzymów Aspergillus niger IBT-150 otrzymany sposobem opisanym w zastrzeżeniu 1, który wprowadza się w okresie między 7-10 dniem bioremediacji stosując 1-2 g preparatu na 1,5 kg substancji ropopochodnych zawartych w oczyszczanym środowisku.
PL402666A 2013-02-04 2013-02-04 Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej PL222382B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402666A PL222382B1 (pl) 2013-02-04 2013-02-04 Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402666A PL222382B1 (pl) 2013-02-04 2013-02-04 Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL402666A1 PL402666A1 (pl) 2014-08-18
PL222382B1 true PL222382B1 (pl) 2016-07-29

Family

ID=51302416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL402666A PL222382B1 (pl) 2013-02-04 2013-02-04 Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL222382B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024167426A1 (en) 2023-02-07 2024-08-15 Green Tree Group Sp. Z O.O. Method of obtaining liquid agent and method for biodegradation of thermoplastic polymeric materials in compost

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024167426A1 (en) 2023-02-07 2024-08-15 Green Tree Group Sp. Z O.O. Method of obtaining liquid agent and method for biodegradation of thermoplastic polymeric materials in compost

Also Published As

Publication number Publication date
PL402666A1 (pl) 2014-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240284915A1 (en) Microbial fermentation methods and compositions
US10757946B2 (en) Microbial inoculant formulations
JP2016521980A (ja) 細菌の発酵法及び組成物
US5208159A (en) Antibacterial, anti-nematode and/or plant-cell activating composition, and chitinolytic microorganisms for producing the same
Guerin-Laguette et al. Growth stimulation of a Shiro-like, mycorrhiza forming, mycelium of Tricholoma matsutake on solid substrates by non-ionic surfactants or vegetable oil
Ibrahim et al. Potential use of nylon scouring pad cubes attachment method for pectinase production by Aspergillus niger HFD5A-1
JP5030066B2 (ja) 石油汚染土壌の浄化方法
PL222382B1 (pl) Sposób otrzymywania preparatu enzymów wspomagającego bioremediację środowiska zanieczyszczonego węglowodorami ciężkiej frakcji ropy naftowej oraz sposób bioremediacji środowiska zanieczyszczonego ciężką frakcją ropy naftowej
RU2735870C1 (ru) Способ выделения микроорганизмов для очистки и восстановления нефтезагрязненных почв и грунтов методом фитобиоремедиации
JP2014088548A (ja) 石油汚染土壌の浄化剤
JP2001245656A (ja) 新規微生物および当該微生物を利用した馬鈴薯そうか病防除方法
JP2958359B2 (ja) 遅効性抗菌剤
RU2354633C2 (ru) Способ утилизации жиросодержащих отходов и продукт, получаемый этим способом
Mgbede et al. Pectinase production from a local isolate of Aspergillus niger using orange bagasse as a carbon source
LT4794B (lt) Štamas trichoderma harzianum vnb-16, skaidantis mazutą, jo gavimo būdas ir panaudojimas
Yaneva et al. CULTIVATION OF PLEUROTUS OSTRE 4 TUS MUSHROOMI ON VVASTE PRODUCTS AND COMPOST FOR PHENOL, DEGRADATION
JP2007209308A (ja) 油脂分解微生物及びそれを含む資材並びに生ゴミ処理方法
PL219884B1 (pl) Sposób otrzymywania preparatu enzymów oraz sposób bioremediacji gleby zanieczyszczonej olejem napędowym wspomaganej tym preparatem