RU2270063C2 - Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons - Google Patents
Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270063C2 RU2270063C2 RU2003106326/13A RU2003106326A RU2270063C2 RU 2270063 C2 RU2270063 C2 RU 2270063C2 RU 2003106326/13 A RU2003106326/13 A RU 2003106326/13A RU 2003106326 A RU2003106326 A RU 2003106326A RU 2270063 C2 RU2270063 C2 RU 2270063C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- kurthia zopfii
- bacterium
- zopfii
- petroleum products
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к штамму, способному окислять нефть, нефтепродукты и ароматические полициклические углеводороды в широком диапазоне рН среды 5,0-10,0 единиц с целью использования для очистки почвы, воды и поверхностей.The invention relates to the microbiological industry, in particular to a strain capable of oxidizing oil, oil products and aromatic polycyclic hydrocarbons in a wide pH range of 5.0-10.0 units for use in cleaning soil, water and surfaces.
Известны аэробные нефтеокисляющие бактерии Micobacterium flavescens ВКПМ-В-6000, Micobacterium sp. ИЖ-4, Rhodococcus sp. 56д, Acinetobacter sp. HB-1 (БИ №30, 2002 г., патенты РФ №2191752 и №2191753, класс 7 С 02 F 3/34, C 09 С 1/10, С 12 N 1/26). Недостатком этих культур является узкий диапазон рН среды (6,8-8,0), неспособность к окислению ароматических полициклических углеводородов.Known aerobic oil-oxidizing bacteria Micobacterium flavescens VKPM-B-6000, Micobacterium sp. IL-4, Rhodococcus sp. 56e, Acinetobacter sp. HB-1 (BI No. 30, 2002, RF patents No. 2191752 and No. 2191753, class 7 C 02 F 3/34, C 09 C 1/10, C 12 N 1/26). The disadvantage of these cultures is a narrow range of pH (6.8-8.0), inability to oxidize aromatic polycyclic hydrocarbons.
Известны штаммы бактерий Pseudomonas alcaligents B-1, Pseudomonas putida и Pseudomonas alcaligents E-7, используемые для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов (БИ №21, 23 - 1999 г., патенты RU №2133770, класс 6 С 12 N 1/20, С 02 F 3/34, В 09 С 1/10, БИ №23, 1999 г., патенты RU №2134722 и №2134723, класс 6 С 12 N 1/20, C 02 F 3/34, В 09 С 1/10).Known bacterial strains of Pseudomonas alcaligents B-1, Pseudomonas putida and Pseudomonas alcaligents E-7, used to clean water and soil from oil and oil products (BI No. 21, 23 - 1999, patents RU No. 2133770, class 6 C 12 N 1 / 20, С 02 F 3/34, В 09 С 1/10, BI No. 23, 1999, patents RU No. 2134722 and No. 2134723, class 6 С 12 N 1/20, C 02 F 3/34, В 09 C 1/10).
Эти штаммы бактерий также неспособны к окислению полициклических ароматических углеводородов и имеют узкий спектр рН среды ферментации 6,8-7,2 до 7,5-8,0 единиц.These bacterial strains are also incapable of oxidizing polycyclic aromatic hydrocarbons and have a narrow pH spectrum of the fermentation medium of 6.8-7.2 to 7.5-8.0 units.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является консорциум штаммов бактерий Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ-В-7179, Pseudomonas fluorescens ВКПМ-В-7152, Alcaligenes faccalis ВКПМ-В-7180 (БИ №9, 1998 г., патент РФ №2107722, класс 6 С 12 N 1/20, С 02 F 3/34, С 12 R 1/27, 1/01), предназначенный для очистки почвы, воды, емкостей и сточных вод промышленных предприятий от загрязнения нефтепродуктами. Недостатком известного консорциума бактерий является низкий уровень (5-8%) утилизации парафинов с высоким содержанием ароматических углеводородов при узком значении рН среды 6,8-7,0 единиц, низкой температуре 6-15°С ферментации, а также неспособность к окислению полициклических ароматических углеводородов.The closest in technical solution to the present invention is a consortium of bacterial strains Acinetobacter calcoaceticus VKPM-B-7179, Pseudomonas fluorescens VKPM-B-7152, Alcaligenes faccalis VKPM-B-7180 (BI No. 9, 1998, RF patent No. 2107722, class RF 6 С 12 N 1/20, С 02 F 3/34, С 12 R 1/27, 1/01), designed for cleaning soil, water, tanks and wastewater of industrial enterprises from oil pollution. A disadvantage of the known consortium of bacteria is the low level (5-8%) of paraffin utilization with a high content of aromatic hydrocarbons with a narrow pH of 6.8-7.0 units, low temperature of 6-15 ° C fermentation, and the inability to oxidize polycyclic aromatic hydrocarbons.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является более широкий диапазон рН среды ферментации 5,0-10,0 единиц, способность к окислению ароматических полициклических углеводородов, более высокая скорость окисления углеводородных загрязнений. Для этого предлагается использовать новый активный природный бактериальный штамм Kurthia zopfii 7-204, выращиваемый в минеральной среде следующего состава (в г/л): (NH4)2SO4 - 3,0; KH2PO4 - 6,5; MgSO4 - 0,7 и микроэлементы (по 12,5 мг/л): FeSO4×7H2O; MnSO4×5H2O; ZnSO4×7H2O и 3 мг/л CuSO4×5Н2O.The technical result of the invention is a wider pH range of the fermentation medium of 5.0-10.0 units, the ability to oxidize aromatic polycyclic hydrocarbons, a higher oxidation rate of hydrocarbon contaminants. To do this, it is proposed to use the new active natural bacterial strain Kurthia zopfii 7-204, grown in a mineral medium of the following composition (in g / l): (NH 4 ) 2 SO 4 - 3.0; KH 2 PO 4 - 6.5; MgSO 4 - 0.7 and trace elements (12.5 mg / L each): FeSO 4 × 7H 2 O; MnSO 4 × 5H 2 O; ZnSO 4 × 7H 2 O and 3 mg / L CuSO 4 × 5H 2 O.
Происхождение штаммаThe origin of the strain
Предлагаемый штамм Kurthia zopfii 7-204 выделен из образцов почв Нижневартовского месторождения в 1999 году, не токсичен, не патогенен. Штамм идентифицирован по «Определителю бактерий» Берджи (перевод под редакцией академика РАН Г.А.Заварзина, 1997 г.).The proposed strain of Kurthia zopfii 7-204 isolated from soil samples of the Nizhnevartovsk field in 1999, is not toxic, not pathogenic. The strain was identified by Bergey's “Guide to Bacteria” (translation edited by Academician G.A. Zavarzin, 1997).
Родовое и видовое название штаммаGeneric and species name of the strain
Выделенный штамм относится к роду Kurthia и к виду Zopfii.The isolated strain belongs to the genus Kurthia and to the species Zopfii.
Культурально-морфологические особенности штаммаCultural and morphological features of the strain
На мясо-пептонном агаре (МПА) образует круглые, блестящие, белые с кремовым оттенком колонии, край гладкий, структура однородная, консистенция пастообразная. Диаметр молодой колонии 2-2,5 мм, старой - 4-5 мм. Бактерии грамположительные, некислотоустойчивые, неспорообразующие короткие толстые палочки размером 0,8-1,2×2,0-3,0 мкм, одиночные, иногда - в парах V-образной конфигурации, встречаются кокки размером 0,7×0,8-1,4×1,6 мкм. Старые культуры обычно состоят из кокковидных клеток, мицелий не образуют. Клетки неподвижные или слабо подвижные.On meat-peptone agar (MPA) it forms round, shiny, creamy white colonies, the edge is smooth, the structure is homogeneous, and the consistency is pasty. The diameter of the young colony is 2-2.5 mm, the old - 4-5 mm. The bacteria are gram-positive, non-acid-resistant, non-spore forming short thick rods 0.8-1.2 × 2.0-3.0 μm in size, single, sometimes in V-shaped pairs, cocci 0.7 × 0.8-1 in size are found , 4 × 1.6 μm. Old cultures usually consist of coccoid cells, they do not form mycelium. Cells are motionless or weakly mobile.
Физиолого-биохимические и биотехнологические характеристикиPhysiological, biochemical and biotechnological characteristics
В качестве единственного источника углерода используют н-парафины, полученные карбамидной депарафицизацией, с высоким содержанием ароматических углеводородов; нефти разных регионов страны; полициклические ароматические углеводороды; нафталин, фенантрен. Аэробы. Метаболизм дыхательного типа с образованием небольшого количества кислоты при росте на глюкозе, ксилозе, глицерине, маннозе. Газ не образует. Бактерии каталазоположительные, желатину не разжижают, молоко не свертывают, на 12 сутки наблюдается его пептонизация (слабая). Нитраты не восстанавливают. Нитратный азот не потребляется. На ломтике картофеля - обильный рост культуры (бежевого цвета). При росте в МПБ - умеренная муть, осадок рыхлый. Бактерии хорошо растут в широком диапазоне рН среды 5,0-10,0 единиц, при рН среды 5,0-6,0 окисление н-парафинов, полученных карбамидной депарафинизацией, находится на уровне 30-33%, при рН среды 7,0-8,0 единиц - 88,4-95,0%, при рН среды 8,0-10,0 единиц биодеградация равна 95,0-85,5%. Таким образом, предлагаемый штамм относится к алкалофильным культурам.As the sole carbon source, n-paraffins obtained by urea dewaxing with a high content of aromatic hydrocarbons are used; oil from different regions of the country; polycyclic aromatic hydrocarbons; naphthalene, phenanthrene. Aerobes. Metabolism of the respiratory type with the formation of a small amount of acid with growth on glucose, xylose, glycerin, mannose. Gas does not form. The bacteria are catalase-positive, they do not dilute gelatin, they do not clot milk, its peptonization (weak) is observed on day 12. Nitrates do not recover. Nitrate nitrogen is not consumed. On a slice of potato - abundant growth of culture (beige color). With growth in BCH - moderate turbidity, loose sediment. Bacteria grow well in a wide range of pH 5.0–10.0 units; at pH 5.0–6.0, the oxidation of n-paraffins obtained by urea dewaxing is at the level of 30–33%; at pH 7.0 -8.0 units - 88.4-95.0%, with a pH of 8.0-10.0 units, biodegradation is 95.0-85.5%. Thus, the proposed strain relates to alkalophilic cultures.
Оптимальной температурой культивирования является 20-30°С, при снижении температуры ниже 15°С и повышении выше 35°С рост замедляется, а при температуре ниже 5°С и выше 40°С рост прекращается полностью. Чувствительность к антибиотикам изучена с использованием бумажных дисков, содержащих стандартные концентрации (см. табл.1).The optimum cultivation temperature is 20-30 ° C, when the temperature drops below 15 ° C and increases above 35 ° C, growth slows down, and at a temperature below 5 ° C and above 40 ° C, growth stops completely. Antibiotic sensitivity was studied using paper disks containing standard concentrations (see Table 1).
Устойчивость штамма к антибиотикамTable 1
The resistance of the strain to antibiotics
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Культуру Kurthia zopfii 7-204 выращивают периодическим способом в качалочных колбах объемом 750 мл при температуре 20-25°С, рН 7,5-8,0 на минеральной среде №10 следующего состава (г/л): (NH4)2SO4 - 3,0; KH2PO4 - 6,5; MgSO4 - 0,7 и микроэлементы (по 12,5 мг/л): FeSO4×7H2O; MnSO4×5H2O; ZnSO4×7Н2О и 3 мг/л CuSO4×5Н2O. В качестве единственного источника углерода используют нефть с содержанием суммы углеводородов 59,2%, в том числе ароматических углеводородов - 31,3%, летучих углеводородов - 18,6%, смол - 1,3%, асфальтенов - 0,6%. Концентрация сырой нефти в питательной среде составляет 1% (по весу). Засев производится по оптической плотности, которая равна 0,2 при длине волны 540 нм. После 10 дней культивирования утилизация нефти составляет 40%.Example 1. Culture Kurthia zopfii 7-204 is grown periodically in a rocking flask with a volume of 750 ml at a temperature of 20-25 ° C, pH 7.5-8.0 on mineral medium No. 10 of the following composition (g / l): (NH 4 ) 2 SO 4 - 3.0; KH 2 PO 4 - 6.5; MgSO 4 - 0.7 and trace elements (12.5 mg / L each): FeSO 4 × 7H 2 O; MnSO 4 × 5H 2 O; ZnSO 4 × 7H 2 O and 3 mg / L CuSO 4 × 5H 2 O. Oil is used as the sole carbon source with a total hydrocarbon content of 59.2%, including aromatic hydrocarbons - 31.3%, volatile hydrocarbons - 18, 6%, resins - 1.3%, asphaltenes - 0.6%. The concentration of crude oil in the nutrient medium is 1% (by weight). Sowing is carried out by optical density, which is 0.2 at a wavelength of 540 nm. After 10 days of cultivation, oil recovery is 40%.
Пример 2. Культуру Kurthia zopfii 7-204 выращивают периодическим способом в течение 72 часов в качалочных колбах объемом 750 мл на указанной в примере 1 минеральной среде №10, засев по оптической плотности = 0,1 единице при длине волны 540 нм и рН среды 5,0-6,0 и оптимальной температуре 25-30°С. В качестве источника углерода используют парафин широкой фракции в концентрации 1% вес. следующего состава: С10-С12=12%, C14-C18=50,4%, C19-C28=31,4%, ароматических углеводородов 6,2%. Через 72 часа утилизация карбамидного парафина составила 30-33%.Example 2. Culture Kurthia zopfii 7-204 is grown batchwise for 72 hours in rocking flasks with a volume of 750 ml in the mineral medium No. 10 indicated in Example 1, inoculating by optical density = 0.1 unit at a wavelength of 540 nm and pH of medium 5 , 0-6.0 and an optimal temperature of 25-30 ° C. A broad fraction paraffin in a concentration of 1% weight is used as a carbon source. the following composition: C 10 -C 12 = 12%, C 14 -C 18 = 50.4%, C 19 -C 28 = 31.4%, aromatic hydrocarbons 6.2%. After 72 hours, the utilization of urea paraffin was 30-33%.
Пример 3. Культуру Kurthia zopfii 7-204 выращивают периодическим способом в аналогичных условиях примера 2 - утилизация при рН среды 7,5 единиц составила 91,8%.Example 3. A culture of Kurthia zopfii 7-204 is grown in a batch manner under the same conditions as in Example 2 — utilization at a pH of 7.5 units was 91.8%.
Пример 4. Штамм Kurthia zopfii 7-204 выращивают в аналогичных условиях как в примере 2 при рН среды 8,0-9,0 единиц. Утилизация через 72 часа ферментации составила 91,8-95,0%.Example 4. The strain Kurthia zopfii 7-204 is grown under similar conditions as in example 2 at a pH of 8.0-9.0 units. Disposal after 72 hours of fermentation was 91.8-95.0%.
Пример 5. Штамм Kurthia zopfii 7-204 выращивают в аналогичных условиях примера 2 при рН среды 9,0-10,0 единиц, через 72 часа ферментации утилизация составила 91,1-85,5%.Example 5. The strain Kurthia zopfii 7-204 is grown under similar conditions of example 2 at pH 9.0-10.0 units, after 72 hours of fermentation, utilization was 91.1-85.5%.
Пример 6. Штамм Kurthia zopfii 7-204 выращивали периодическим способом в качалочных колбах объемом 750 мл на минеральной среде №10 (см. пример №1). В качестве источника углерода использовали фенантрен в концентрации 0,1%. Культивирование вели 15 суток при температуре 25-30°С, рН среды - 7,5 единиц, засев культуры по оптической плотности составил 0,1 единицы при длине волны 540 нм. Утилизация химически чистого полициклического ароматического углеводорода - фенантрена - составила 39,0%.Example 6. The strain Kurthia zopfii 7-204 was grown batchwise in rocking flasks with a volume of 750 ml in mineral medium No. 10 (see example No. 1). Phenanthrene at a concentration of 0.1% was used as a carbon source. Cultivation was carried out for 15 days at a temperature of 25-30 ° C, the pH of the medium was 7.5 units, inoculation of the culture by optical density was 0.1 units at a wavelength of 540 nm. The utilization of chemically pure polycyclic aromatic hydrocarbon - phenanthrene - amounted to 39.0%.
Таким образом, предлагаемая алкалофильная культура Kurthia zopfii 7-204 растет в широком диапазоне рН среды: от 5,0 до 10,0 единиц, оптимум 7,5-10,0 единиц и способна окислять трудно окисляемые ароматические углеводороды, содержащиеся в парафинах широкой фракции, тяжелых нефтях и химически чистые соединения полициклической природы при оптимальной температуре культивирования 20-30°С. Штамм стабилен и устойчив в периодическом и непрерывном процессе.Thus, the proposed alkalophilic culture of Kurthia zopfii 7-204 grows in a wide range of pH: from 5.0 to 10.0 units, an optimum of 7.5-10.0 units and is capable of oxidizing difficultly oxidizable aromatic hydrocarbons contained in broad fraction paraffins , heavy oils and chemically pure compounds of a polycyclic nature at an optimal cultivation temperature of 20-30 ° C. The strain is stable and steady in a batch and continuous process.
Депонирование и хранение штамма. Штамм депонирован в коллекции культур ООО ПКФ «БИГОР» за номером 7-204. Культура поддерживается на мясо-пептонном агаре (МПА), пересевается 1 раз в 2 месяца. Кроме того, культура хранится в лиофилизированном состоянии на среде Файбич при температуре +4°С.Deposition and storage of the strain. The strain is deposited in the culture collection of LLC PKF "BIGOR" under the number 7-204. The culture is maintained on meat-peptone agar (MPA), replanted once every 2 months. In addition, the culture is stored in a lyophilized state on Faibich medium at a temperature of + 4 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003106326/13A RU2270063C2 (en) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003106326/13A RU2270063C2 (en) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003106326A RU2003106326A (en) | 2005-01-20 |
RU2270063C2 true RU2270063C2 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=34977358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003106326/13A RU2270063C2 (en) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270063C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103333838A (en) * | 2013-07-05 | 2013-10-02 | 上海登茂生物科技研发中心有限公司 | Alterikurthia sp and its application |
-
2003
- 2003-03-07 RU RU2003106326/13A patent/RU2270063C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103333838A (en) * | 2013-07-05 | 2013-10-02 | 上海登茂生物科技研发中心有限公司 | Alterikurthia sp and its application |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003106326A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kapdan et al. | Comparison of white-rot fungi cultures for decolorization of textile dyestuffs | |
Hadibarata et al. | Biodegradation of Mordant orange-1 using newly isolated strain Trichoderma harzianum RY44 and its metabolite appraisal | |
Fang et al. | Investigation of isolation and immobilization of a microbial consortium for decoloring of azo dye 4BS | |
CN101139140A (en) | Aerugo microcapsule algae degradation method using animalcule | |
Zhang et al. | Aerobic denitrifying using actinobacterial consortium: novel denitrifying microbe and its application | |
RU2393215C2 (en) | Eco-biological prepration for purifying water from oil products | |
CN101475925B (en) | A strain of quinoline-degrading bacterium, as well as cultivation method and use thereof | |
RU2430021C1 (en) | Method of removing hydrocarbon pollutants from environment | |
US6406882B1 (en) | Immobilized microbial consortium for the treatment of phenolic waste-water from petroleum refineries | |
Wang et al. | Simultaneous nutrient and carbon removal from azo dye wastewater using a photorotating biological contactor reactor | |
RU2270063C2 (en) | Bacterium kurthia zopfii strain capable to recover oil, petroleum products and aromatic polycyclic hydrocarbons | |
RU2107722C1 (en) | Acinetobacter calcoaceticus, pseudomonas fluorescens, alcaligenes faecalis bacteria strains consorcium for destroying oil and petroleum products | |
KR100459852B1 (en) | The microbial seeds for the sewage/wastewater treatment and the method for it's development | |
CN113735277B (en) | Brevibacillus river strain and application thereof | |
KR19980033946A (en) | Active microorganism culture material for wastewater treatment and its use method | |
Kim et al. | Biodegradation of methylene blue using a novel lignin peroxidase enzyme producing bacteria, named Bacillus sp. React3, as a promising candidate for dye-contaminated wastewater treatment | |
RU2270808C2 (en) | Biologically active composition for treatment of surface water, soil and ground from petroleum pollution | |
ARIFFIN et al. | Biodegradation of methylene blue by bacteria strains isolated from contaminated soil | |
RU2270806C2 (en) | Strain pseudomonas aeruginos xp-25 carrying out biodegradation of aromatic compounds | |
Ambujom et al. | Phenol degradation by a stable aerobic consortium and its bacterial isolates | |
RU2266958C2 (en) | Destructor microorganism strains zoogloea sp.14h, arthrobacter sp.13h, arthrobacter sp.15h, bacillus sp.3h, bacillus sp.12h, useful in remediation of ponds and soils contaminated with petroleum and petroleum product, and strain association based on the same | |
RU2270807C2 (en) | Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds | |
RU2312719C1 (en) | Consortium of strains of hydrocarbon-oxidizing bacteria pseudomonas aeruginosa nd k3-1 and pseudomonas fluorescens nd k3-2 as hydrocarbon destructor and a method of treating oil-polluted subsurface waters | |
RU2270805C2 (en) | Method of freeing waste waters of phenol compounds | |
KR100459851B1 (en) | The microbial seeds for the sewage/wastewater treatment and the method for it's development |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100308 |