RU2174496C2 - Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов - Google Patents
Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174496C2 RU2174496C2 RU99110890A RU99110890A RU2174496C2 RU 2174496 C2 RU2174496 C2 RU 2174496C2 RU 99110890 A RU99110890 A RU 99110890A RU 99110890 A RU99110890 A RU 99110890A RU 2174496 C2 RU2174496 C2 RU 2174496C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- rhodococcus
- soil
- vkm
- roder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии и касается высоко эффективного препарата "Родер" на основе только R-диссоциантов штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, выращиваемых на средах с высоким содержанием морской соли. Отселекционированные микроорганизмы, входящие в состав препарата, способны размножаться и деградировать углеводороды нефти в широком диапазоне солености (0,05-10%) (оптимальная соленость среды 3-5%) и температур (8-35oC) (оптимальная температура 25-27oC). В лабораторных условиях достигалась 81% очистка грунта от нефтяного загрязнения; в природных условиях на грунте за один сезон достигалась 65%, а на водных поверхностях 99% очистка от нефтяного загрязнения. Эффективность препарата высока как в различных почвогрунтах, так и в пресной и морской воде. Препарат создает благоприятные условия для рекультивации почв. 4 табл.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и предназначено для решения экологических проблем с помощью микробиологических методов, в частности, изобретение может быть использовано для очистки загрязненных нефтью или нефтепродуктами различных типов почв, пресной и морской воды в различных климатических зонах.
Наиболее экологически безопасной является очистка окружающей среды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами с помощью биопрепаратов, созданных на основе естественной микрофлоры, присутствующей в воде или почве. Такие биопрепараты особенно эффективны при удалении тонких пленок углеводородов на водной поверхности после применения механических или физико-химических методов ликвидации аварийных разливов нефти или нефтепродуктов.
В экосистемах, постоянно загрязняемых нефтепродуктами, широко распространены микроорганизмы, принадлежащие роду Rhodococcus. Для родококков характерно использование различных органических соединений, в частности углеводородов нефти, в качестве единственного источника углерода и энергии. Размножение родококков на средах с углеводородами нефти происходит в широком интервале pH и температур. В состав многих биопрепаратов [1-3], предназначенных для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов, входят штаммы бактерий рода Rhodococcus, например в состав препарата Деверойл [3].
После завершения очистки избыточная масса вносимых в окружающую среду микроорганизмов отмирает и превращается в легкоусвояемые растениями органические вещества. Это означает, что биопрепараты, в состав которых входят родококки, являются экологически безопасными и наиболее перспективными для очистки окружающей среды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.
Наиболее близким описываемому биопрепарату является состав для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов с помощью бактерий рода Rhodococcus [4] . Однако в указанном составе не контролируется преобладание R-форм родококков, и он не предназначен для очистки морских и высокоминерализованных вод.
Задача предлагаемого изобретения состоит в создании высокоэффективного препарата на основе только R-диссоциантов штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ac-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, выращиваемых на средах с высоким содержанием морской соли и способных проводить активный процесс расщепления углеводородов нефти и нефтепродуктов в пресной и морской воде, а также в различных почвогрунтах, и создавать условия для рекультивации почв.
Задача изобретения решается описываемым биопрепаратом "Родер", предназначенным для биодеградации нефти и нефтепродуктов в почвах, почвогрунтах, пресных и высокоминерализованных водах на основе бактерий рода Rhodococcus, который характеризуется тем, что он содержит R-формы родококков штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, полученные путем селекции R-форм на обедненной питательной среде с концентрацией NaCl 10,0 г/л для биорекультивации загрязненных углеводородами объектов в условиях низкой минерализации или с концентрацией морской соли 30,0-5,00 г/л для биорекультивации в условиях высокой минерализации.
Отселекционированные микроорганизмы, входящие в состав препарата, способны размножаться и деградировать углеводороды нефти в широком диапазоне солености (0,05-10%) (оптимальная соленость среды 3-5%) и температур (8-35oC) (оптимальная температура 25-27oC).
Существенными признаками изобретения являются:
1. вхождение в состав биопрепарата штаммов, являющихся только R-формами;
2. способность штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, входящих в состав биопрепарата, расти на обедненной питательной среде и деградировать нефть в условиях высокой минерализации в любых ландшафтах независимо от типа загрязненного объекта;
3. низкая фитотоксичность биопрепарата, выгодно отличающая его от известных биопрепаратов для деградации нефти.
1. вхождение в состав биопрепарата штаммов, являющихся только R-формами;
2. способность штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, входящих в состав биопрепарата, расти на обедненной питательной среде и деградировать нефть в условиях высокой минерализации в любых ландшафтах независимо от типа загрязненного объекта;
3. низкая фитотоксичность биопрепарата, выгодно отличающая его от известных биопрепаратов для деградации нефти.
Сущность изобретения/
Получение R-форм нефтеокисляющих микроорганизмов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д проводят путем частых пересевов (каждые три дня) с питательной среды в свежую питательную среду следующего состава, г/л: калий азотнокислый - 1,0, аммоний хлористый - 2,0, калий фосфорнокислый двузамещенный - 1,0, натрий фосфорнокислый однозамещенный - 1,5, магний сернокислый водный 0,2, марганец сернокислый водный - 0,02, в которую добавлена морская соль - 30,0-50,0 и нефть - 40 мл, pH 7,0-7,4. После трех пересевов в вышеприведенную жидкую среду обязательным является последующий высев клеток штаммов на мясопептонный агар (МПА), разбавленный 1:1 минеральной средой вышеприведенного состава для контроля наличия R-форм штаммов. Такой подход позволяет селекционировать как получение R-форм родококков, так и их адаптацию к повышенной концентрации нефтепродуктов в среде и к повышенному содержанию в среде минеральных солей.
Получение R-форм нефтеокисляющих микроорганизмов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д проводят путем частых пересевов (каждые три дня) с питательной среды в свежую питательную среду следующего состава, г/л: калий азотнокислый - 1,0, аммоний хлористый - 2,0, калий фосфорнокислый двузамещенный - 1,0, натрий фосфорнокислый однозамещенный - 1,5, магний сернокислый водный 0,2, марганец сернокислый водный - 0,02, в которую добавлена морская соль - 30,0-50,0 и нефть - 40 мл, pH 7,0-7,4. После трех пересевов в вышеприведенную жидкую среду обязательным является последующий высев клеток штаммов на мясопептонный агар (МПА), разбавленный 1:1 минеральной средой вышеприведенного состава для контроля наличия R-форм штаммов. Такой подход позволяет селекционировать как получение R-форм родококков, так и их адаптацию к повышенной концентрации нефтепродуктов в среде и к повышенному содержанию в среде минеральных солей.
Для масштабированного применения родококки ВКМ Ас-1513Д и ВКМ Ас-1514Д, выращенные на вышеуказанной жидкой среде, рассевают на чашки Петри со средой, г/л: кукурузный экстракт - 10,0, ФБМ (ферментолизат биомассы микроорганизмов) - 3,0, NaCl - 10,0, агар - 2,5, pH 7,2-7,5. Колонии R-формы переносят в пробирки со стерильной водой, содержащей 0,01% Твина-80. Полученной суспензией засевают стеклянные матрасы с указанной агаровой средой. Биомассу родококков R-формы в возрасте 7-10 суток используют для приготовления биопрепарата. Для приготовления биопрепарата, предназначенного для работы в условиях низкой минерализации, входящие в его состав родококки выращивают в указанной выше жидкой среде (без агара) в течение 24-28 час. Для приготовления препарата, предназначенного для расщепления нефти в морской воде или в условиях высокой минерализации, биомассу получают на среде указанного состава, но с заменой 10,0 г/л NaCl на 30,0 -50,0 г/л морской соли.
Примеры использования биопрепарата.
Пример 1.
Биомассу двух штаммов родококков R-формы (Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д) в возрасте 48 ч переносят в колбы со стерильной средой следующего состава, г/л: натрий фосфорнокислый двузамещенный - 1,5, калий фосфорнокислый однозамещенный - 1,0, калий азотнокислый - 1,0, аммоний хлористый - 2,0, морская соль - 30,0 или 50,0, pH 7,0-7,4. В колбы Эрленмейера объемом 250 мл вносят нефть 2 мл на 50 мл среды. Биомассу добавляют к среде в таком количестве, чтобы в 1 мл среды содержалось около 103 кл. Инкубацию проводят при температуре 17-20oC в стационарных условиях с периодическим встряхиванием (один раз в 5-7 дней). Количество деградированной нефти оценивают через каждые 10 дней инкубации с помощью гравиметрического метода (табл. 1).
Пример 2
Летом на Вынгаяхинском месторождении (Зап. Сибирь) была проведена экспериментальная очистка биопрепаратом участка загрязненной водной поверхности озера, заболоченного водоема и болота. Проводили трехкратную обработку биопрепаратом "Родер" всех загрязненных объектов. Результаты представлены в табл. 2.
Летом на Вынгаяхинском месторождении (Зап. Сибирь) была проведена экспериментальная очистка биопрепаратом участка загрязненной водной поверхности озера, заболоченного водоема и болота. Проводили трехкратную обработку биопрепаратом "Родер" всех загрязненных объектов. Результаты представлены в табл. 2.
Объект 1. Начальное содержание углеводородов в озере составляло 151 г/л. По окончании очистных работ содержание нефтепродукта в озере за один теплый сезон снизилось до 5 мг/л и объект был сдан в природопользование.
Объект 2. В заболоченном водоеме после завершения очистных работ содержание углеводородов уменьшилось от 191,42 г/л до 0,19 г/л.
Объект 3. На болоте аварийный разлив нефти произошел за четыре года до начала проведения очистки, и основная масса разлившейся нефти была сожжена. Начальное загрязнение грунта в проходимой части болота составляло около 240 г/кг. После трех обработок объекта биопрепаратом количество нефтепродуктов в почвенных образцах было 85,0 г/кг и степень очистки за один сезон, к концу проведения работ, составила 65%. Очистка этого объекта производилась без рыхления или перемешивания грунта, что значительно усложняло процесс биодеградации нефтяного загрязнения.
Пример 3.
Деградирующую нефть эффективность - R-форм штаммов Rhodococcus ruber BKM Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, входящих в биопрепарат, сравнивали в лабораторных условиях с отечественным препаратом Деворойл и аборигенной микрофлорой на модели грунта, в качестве которой была использована загрязненная почва одного из участков Павельцовского предприятия по обеспечению нефтепродуктами (Московская обл.). Контролями служили загрязненный и незагрязненный углеводородами образцы почвы с того же участка без внесения каких бы то ни было дополнительных микроорганизмов. Углеводород окисляющая (УВО) микрофлора присутствовала в загрязненной почве в количестве 3.5•104 кл/г. По окончании очистки образцы почвы проверяли на фитотоксичность, высевая одинаковое число семян редиса на каждый исследуемый образец. В результате исследований было установлено, что наибольшее снижение концентрации нефтепродуктов в образце почвы отмечается при использовании R-форм штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д - на 81%, тогда как при использовании S-форм родококков - 70%. Применение биопрепарата Деворойл позволило снизить уровень загрязнения на 53%, что сравнимо с эффективностью очистки загрязненного грунта аборигенной микрофлорой (табл. 3). Наименьшей фототоксичностью также обладал образец почвы, где применялись штаммы Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д.
Пример 4.
Покрытую нефтяной пленкой водную поверхность заводи реки Черной (площадь 100 кв.м) в г. Луховицы (Московская область) обрабатывали дважды биопрепаратом с интервалом между обработками 14 дней. Источником загрязнения являлся приток реки Черной, проходящий по трубам через территорию Луховицкого предприятия по переработке нефтепродуктов. В месте впадения притока в реку толщина пленки достигала 5 мм, на большей части загрязненной площади толщина пленки составляла 1 мм, по краям заводи наблюдалась радужная пленка. Через 28 сут. после начала обработки была достигнута полная очистка р. Черной от нефтяного загрязнения, а именно уровень загрязнения снижен от 440 мг/л до 0,04 мг/л (табл. 4), т. е. ниже ПДК установленного для рыбохозяйственных водоемов (0,05 мг/л). Введение биопрепарата и дополнительных источников азота, фосфора и калия в процессе очистки не оказало губительного воздействия на экосистему р. Черной.
Источники информации
1. Патент РФ 2019527, 1994.
1. Патент РФ 2019527, 1994.
2. Патент РФ 2053205, 1996.
3. Патент РФ 2023686, 1994.
4. Патент РФ 2090697, 1997.
Claims (1)
- Биопрепарат для биодеградации нефти и нефтепродуктов в почвах, почвогрунтах, пресных и высокоминерализованных водах на основе бактерий рода Rhodococcus, отличающийся тем, что он содержит R-формы родококков штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, полученные путем селекции R-форм на обедненной питательной среде с концентрацией NaCl 10,0 г/л для биорекультивации загрязненных углеводородами объектов в условиях низкой минерализации или с концентрацией морской соли 30,0-50,0 г/л для биорекультивации в условиях высокой минерализации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110890A RU2174496C2 (ru) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110890A RU2174496C2 (ru) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2174496C2 true RU2174496C2 (ru) | 2001-10-10 |
RU99110890A RU99110890A (ru) | 2002-05-27 |
Family
ID=20220287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110890A RU2174496C2 (ru) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2174496C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007032704A1 (fr) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Valentina Pavlovna Murygina | Procede de production d'une preparation biologique rhoder destinee a eliminer le petrole et les produits petroliers d'eau, de sols et de boues d'hydrocarbures residuaires |
RU2564105C1 (ru) * | 2014-11-19 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук | ШТАММ БАКТЕРИЙ Exiguobacterium sp. -ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ |
RU2663000C1 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-07-31 | Мария Павловна Никифорова | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения |
RU2791237C1 (ru) * | 2022-06-27 | 2023-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Биокомпозиция на основе гуминовых кислот тростникового низинного торфа |
-
1999
- 1999-05-31 RU RU99110890A patent/RU2174496C2/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007032704A1 (fr) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Valentina Pavlovna Murygina | Procede de production d'une preparation biologique rhoder destinee a eliminer le petrole et les produits petroliers d'eau, de sols et de boues d'hydrocarbures residuaires |
RU2564105C1 (ru) * | 2014-11-19 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук | ШТАММ БАКТЕРИЙ Exiguobacterium sp. -ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ |
RU2663000C1 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-07-31 | Мария Павловна Никифорова | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения |
RU2791237C1 (ru) * | 2022-06-27 | 2023-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Биокомпозиция на основе гуминовых кислот тростникового низинного торфа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10478652B2 (en) | Method for biodegrading high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbon pyrenes with halophilic bacteria | |
JPH0436758B2 (ru) | ||
RU2535978C1 (ru) | Биопрепарат для очистки объектов окружающей среды от угеводородного загрязнения, способ его получения и применения | |
RU2565549C2 (ru) | Биопрепарат для биоремедиации нефтезагрязненных почв для климатических условий крайнего севера | |
Nduka et al. | Utilization of different microbes in bioremediation of hydrocarbon contaminated soils stimulated with inorganic and organic fertilizers | |
Ogbonna | Application of biological methods in the remediation of oil polluted environment in Nigeria | |
El Mahdi et al. | Isolation and characterization of Pseudomonas sp. NAF1 and its application in biodegradation of crude oil | |
WO2011074007A2 (en) | Process and composition for bioremediation of oily sludge | |
US4713340A (en) | Biodegradation of pentachlorophenol | |
RU2174496C2 (ru) | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов | |
Dehvari et al. | Petroleum contaminated seawater detoxification in microcosm by halotolerant consortium isolated from Persian Gulf | |
WO2007032704A1 (fr) | Procede de production d'une preparation biologique rhoder destinee a eliminer le petrole et les produits petroliers d'eau, de sols et de boues d'hydrocarbures residuaires | |
RU2093478C1 (ru) | Способ очистки воды и почвы от нефти, нефтепродуктов и полимерных добавок в буровой раствор | |
RU2312891C1 (ru) | Ассоциация штаммов бактерий, продуцирующих биоэмульгаторы, для деградации нефти и нефтепродуктов в почвах, пресной и морской воде | |
US5334312A (en) | Use of bicarbonates in the biodegradation of hydrocarbon contaminants | |
Parreira et al. | Microbial biodegradation of aromatic compounds in a soil contaminated with gasohol | |
RU2191753C2 (ru) | Препарат для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов | |
RU2114174C1 (ru) | Консорциум дрожжей candida maltosa для биодеградации нефтезагрязнений | |
RU2688725C2 (ru) | Консорциум микроорганизмов для очистки поверхностных вод и седиментов балтийского моря от нефти и нефтепродуктов | |
RU2180276C1 (ru) | Олеофильный биопрепарат, используемый для очистки нефтезагрязненной почвы | |
RU2301258C2 (ru) | Способ очистки почвы от нефтяных загрязнений | |
CN106477716B (zh) | 一种用于废弃钻井液处理的活性污泥培养方法 | |
WO2004085626A1 (en) | Microbial materials for degradation of oils and toxic chemicals | |
SU1428809A1 (ru) | Способ очистки воды и почвы от нефт ных загр знений | |
RU2129604C1 (ru) | Консорциум микроорганизмов arthrobacter oxydans и pseudomonas putida, используемый для очистки почвы и воды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150828 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20151111 |