RU2465217C1 - Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов - Google Patents
Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465217C1 RU2465217C1 RU2011118088/10A RU2011118088A RU2465217C1 RU 2465217 C1 RU2465217 C1 RU 2465217C1 RU 2011118088/10 A RU2011118088/10 A RU 2011118088/10A RU 2011118088 A RU2011118088 A RU 2011118088A RU 2465217 C1 RU2465217 C1 RU 2465217C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- biopreparation
- microorganisms
- water
- biological product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов. Биопрепарат представляет собой консорциум культур микроорганизмов, включающий биомассу культур бактерий Rhodococcus equi P-72-00, дрожжевого гриба Rhodotorula glutinis 2-4 М, мицелиального гриба Trichoderma lignorum ВКПМ F-98 и микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer. Биопрепарат позволяет производить эффективную очистку окружающей среды от нефтепродуктов как в нефтяной пленке, так и в толще воды. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к биотехнологии и экологии и может быть использовано при ликвидации нефтяных загрязнений в местах разливов нефти и нефтепродуктов при добыче, транспортировке и хранении, в том числе в заболоченных районах Севера.
В настоящее время для ликвидации загрязнений нефтепродуктами успешно применяют биологические методы. Используемые биопрепараты включают различные нефтеокисляющие микроорганизмы - бактерии и реже грибы.
Известен биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов «Нафтокс» (патент RU 2053206, МПК В09С 1/10), включающий нефтеокисляющие бактерии, нормальные парафины С12-С18, щавелевокислый аммоний и воду. Недостатком данного биопрепарата является его невысокая эффективность при очистке от нефти и дизельного топлива, а также биопрепарат рекомендуется использовать при оптимальной температуре в поверхностном слое воды не ниже 20°С и при спокойной воде.
Известен биопрепарат «Родер» для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов (патент RU 2174496, МПК C02F 3/34, В09С 1/10) на основе R-диссоциантов штаммов Rhodococcus rubber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, выращиваемых на средах с высоким содержанием морской соли. Недостатком данного биопрепарата является наличие в консорциуме штаммов только прокариотических микроорганизмов (бактерий), что сужает возможности при очистке окружающей среды от углеводородов.
Наиболее близким к заявляемому является биопрепарат для очистки окружающей среды от углеводородов (патент RU 2384616, МПК C12N 1/26, C02F 3/34), состоящий из консорциума штаммов микроорганизмов бактерий Rhodococcus sp. ВКПМ AC-1258 и дрожжей Candida sp. ВСБ-616. Недостатком биопрепарата является недостаточная эффективность при очистке от высоких концентраций нефти и водорастворимых углеводородов (утилизация объемного 1% нефти).
Техническим результатом настоящего изобретения является создание биопрепарата, представляющего собой консорциум микроорганизмов, который эффективно очищает объекты окружающей среды от нефти и водорастворимых нефтепродуктов при повешенной их концентрации.
Технический результат достигается тем, что биопрепарат представляет собой консорциум микроорганизмов, включающий биомассу культур бактерий Rhodococcus eqvi Р-72-00, дрожжевого гриба Rhodotorula glutinis 2-4 М и мицелиального гриба Trichoderma lignorum F-98, а также микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer.
Преимуществом предлагаемого биопрепарата является объединение биомассы бактериальной культуры, дрожжевой культуры и мицеального гриба, а также культуры микроводрослей. При этом в консорциуме при биодеструкции участвуют активные микроорганизмы-нефтедеструкторы (дрожжи и бактерии), микроорганизмы (микроводоросли), адаптированные к водным условиям, устойчивые к токсическому воздействию и способствующие биодеструкции углеводородов в воде, и микроорганизмы (мицелиальный гриб), проявляющие устойчивость и нефтедеструктивную активность к углеводородам только в композиции, но повышающие эффективность биодеструкции биопрепарата в целом.
Используемые культуры микроорганизмов: бактериальная - штамм Rhodococcus eqvi Р-72-00, депонированный в ФГУН ГНЦ ВБ «ВЕКТОР» под регистрационным номером В-1117 (справка о депонировании №2705 от 18.11.2005); дрожжевая - штамм дрожжевого гриба Rhodotorula glutinis 2-4 М, депонированный в ФГУН ГНЦ ВБ «ВЕКТОР» под регистрационным номером Y-1112 (справка о депонировании №2205 от 18.11.2005); грибная культура - штамм мицеллиального гриба Trichoderma lignorum F-98 (синоним Trichoderma viride F-98) с паспортом ВКПМ (Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов); культура зеленых микроводорослей - Chlorella vulgaris Beijer находятся в лаборатории Радиоэкологии Института биологии Коми научного центра УрО РАН. Микроорганизмы, входящие в биопрепарат, и их консорциумы характеризуются как экологически нетоксичные.
Используемые культуры бактерий Rhodococcus eqvi и дрожжей Rhodotorula glutinis избирательны в отношении биодеградации углеводородов разных классов (Маганов, Маркарова, Муляк и др., 2006: Природоохранные работы на предприятиях нефтегазового комплекса. Часть 1. Рекультивация загрязненных нефтью земель в Усинском районе Республики Коми. - Сыктывкар, 2006. - 208 с.). Бактерии рода Rhodococcus относятся к липофильным микроорганизмам, которые за счет вырабатывания биосюрфактантов (поверхностно-активных веществ) способны развиваться непосредственно в нефтяной пленке. Дрожжевой гриб Rhodotorula glutinis имеет отличный от бактериального путь энзиматической биодеградации углеводородов, поэтому в сочетании с бактериальной культурой более полно разлагает нефтяные углеводороды. Используемая термофильная культура одноклеточной зеленой водоросли Chlorella vulgaris Beijer отличается очень высокой экологической пластичностью к антропогенным факторам (перепадам рН, температур и содержанию минеральных солей в воде), выполняет функцию ассимиляции кислорода в зону окисления углеводородов, применяется в ассоциации микроорганизмов, т.к. культура наиболее адаптирована к стрессовым условиям водного загрязнения. Используемый штамм Trichoderma lignorum F-98 (синоним Trichoderma viride F-98) относится к целлюлозолитическим микромицетам, но при абсорбционном способе питания именно в сочетании с бактериальной культурой проявляет нефтедеструктивную активность, являясь матрицей для бактериальных клеток.
Культуральные, морфологические и физиолого-биохимические характеристики микроорганизмов обоснованы паспортными и идентификационными данными.
Каждую культуру консорциума штаммов микроорганизмов получают и хранят отдельно. Соотношение различных микроорганизмов определяется в зависимости от вида загрязнения и способа применения (температура, рН окружающей среды и др.). Концентрация жизнеспособных аэробных нефтеокисляющих микроорганизмов в биопрепарате не менее 5·107-9кл/мл достаточна для его эффективного применения. Расход смешанного биопрепарата зависит от концентрации загрязняющих веществ, в частности, расходуется не менее 10 л препарата на тонну очищаемой нефтезагрязненной воды при нефтезагрязнении 3% от объема воды, что соответствует 20 кг нефти/1 т воды.
Пример 1. Получение биопрепарата.
Монокультуры аэробных нефтеокисляющих микроорганизмов накапливали глубинным культивированием на индивидуальной питательной среде при контроле и соблюдении оптимальных параметров культивирования.
Среда Чапека (Rhodococcus equi P-72-00):10,0 г сахарозы; КН2РO4 1,0; NaNO3 3,0; KCl 0,5; MgSO4×7H2O 0,5; FeSO4×7H2O 0,01; 0,5% ДТ.
Среда Ридер (Rhodotorula glutinis 2-4 M):10,0 г сахарозы; (NH4)2 SO4 3,0 г;
MgSO4×7H20 0,7 г; NaCl 0,5 г; KH2PO4 1,0 г; К2НРO4 0,1 г; Ca(NO3)2 0,4 г; 0,5% ДТ.
Среда Кнопа (Trichoderma lignorum F-98):10,0 г сахарозы, Ca(NO3)2×4Н2O 1,44;
KNO3 0,25; KCl 0,12; KH2PO4 0,25; MgSO4·7H2O 0.51; 0,5% ДТ.
Среда Тамия (Chlorella vulgaris Beijer) г/л: KNO3 5,0; MgSO4×7H2O 2,5;
KH2PO4×3H2O - 1,25; FeSO4 - 0,003 (при естественном освещении).
Биопрепараты бактериальный, дрожжевой и грибной после глубинного культивирования на индивидуальной для каждой культуры комбинированной (углеводно-углеводородной) питательной среде содержат монокультуры в концентрации не менее 1-1010 КОЕ/мл или биомассу микроорганизмов 3-6 г/л. Накопительную культуру зеленых водорослей Chlorella vulgaris Beijer получали культивированием простым и малозатратным способом на среде Тамия при естественном освещении или по методике (Григорьев Ю.С., Андреев А.А. «Устройство для выращивания микроводорослей». Патент №2165973), концентрировали центрифугированием при 2000 об/мин с показателями по биомассе не менее 3 г/л.
Пример 2. Испытание биопрепарата.
В колбы заливают минеральную среду Раймонда следующего состава: Na2CO3 0,1; СаСl2×6 Н2O 0,01; MnSO4 X 7 H2O - 0,02; FeSO4 0.01; Na2HPO4 1,5; KH2PO4 1,5; KH2PO4 1,0; MgSO4×7 Н2O 0,2; NH4Cl 2,0; NaCl 5,0, pH 6,5. В качестве единственного источника углерода добавляют нефть (использовали тяжелую нефть, с высоким содержанием парафинов и смолисто-асфальтовых веществ Возейского месторождения Усинского района Республики Коми) в количестве 3 об.% (20 г/л). По вариантам добавляют накопительные культуры микроорганизмов из расчета, чтобы общее количество вносимого биопрепарата при соотношении монокультур не более 2 об.% (0,1 г сухого вещества) с исходным титром от 107 до 109. Колбы в динамичных условиях (при 220 об/мин и температуре 25°С) наблюдаются в течение 10 суток.
В таблице представлено снижение концентрации нефтепродуктов (по отношению к исходному содержанию нефти) и накопление биомассы и общей микробной численности (ОМЧ по количеству колониеобразующих единиц КОЕ/мл) накопительных монокультур в минеральной среде Раймонда, загрязненной нефтью из расчета 20 г/л воды, где в качестве единственного источника питания и энергии использованы нефтяные углеводороды (НУГВ).
Наилучшие результаты по снижению в вариантах 6 и 4, 5, но по внешним данным в колбе с бактериально-грибной ассоциацией (вариант 4) на стенках колбы и в воде не было нефтяной пленки. Образовался конгломерат из биомассы мицелия и бактерий бурого цвета (гриб сорбировал нефть и являлся матрицей для бактерий, которые находились и в воде, и на грибном мицелии). В 6 варианте с четырьмя культурами принудительного освещения оказалось достаточно для развития водорослей и более полного разложения нефти консорциумом микроорганизмов.
Представленные данные показывают высокую эффективность биопрепарата, составленного из 4 монокультур, относящихся к различным таксономическим группам микроорганизмов. Сочетание бактериальной и дрожжевой монокультур, являющихся высокоактивными нефтедеструкторами, с мицелиальным грибом и зелеными микроводорослями, относящимися к устойчивым к нефтяным углеводородам микроорганизмам, является особенностью данного биопрепарата и проявляется способностью к соокислению нефтяных углеводородов в ассоциации микроорганизмов и высокой жизнеспособностью данного консорциума микроорганизмов.
Claims (1)
- Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов, представляющий собой консорциум культур микроорганизмов, включающий биомассу культур бактерий Rhodococcus equi P-72-00, дрожжевого гриба Rhodotorula glutinis 2-4 М, мицелиального гриба Trichoderma lignorum ВКПМ F-98 и микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118088/10A RU2465217C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118088/10A RU2465217C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2465217C1 true RU2465217C1 (ru) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118088/10A RU2465217C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465217C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526496C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2014-08-20 | Федеральное государственною бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Штамм rhodotorula sp. для очистки почв, вод, сточных вод, шламов от нефти и нефтепродуктов |
CN105198095A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 浙江海洋学院 | 真菌介质的微藻固定化降解废水中对二甲苯的处理方法 |
RU2658134C2 (ru) * | 2016-07-02 | 2018-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОЭКОБАЛАНС" (ООО "БИОЭКОБАЛАНС") | Штамм дрожжей Rhodotorula glutinis для очистки нефтезагрязненных почв, водоемов и сточных вод от нефтяных углеводородов, в том числе для окисления полиароматических соединений |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1000420A1 (ru) * | 1981-02-27 | 1983-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод | Способ биологической очистки сточных вод,содержащих синтетические жирные кислоты,и устройство дл его осуществлени |
RU2120418C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1998-10-20 | Александра Григорьевна Вертгейм | Способ очистки сточных вод |
UA8134U (en) * | 2005-01-25 | 2005-07-15 | Method for treating withdrawal syndrome in tramadol addiction in adolescents | |
RU2384616C2 (ru) * | 2008-03-12 | 2010-03-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Консорциум штаммов микроорганизмов для очистки окружающей среды от углеводородов |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011118088/10A patent/RU2465217C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1000420A1 (ru) * | 1981-02-27 | 1983-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод | Способ биологической очистки сточных вод,содержащих синтетические жирные кислоты,и устройство дл его осуществлени |
RU2120418C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1998-10-20 | Александра Григорьевна Вертгейм | Способ очистки сточных вод |
UA8134U (en) * | 2005-01-25 | 2005-07-15 | Method for treating withdrawal syndrome in tramadol addiction in adolescents | |
RU2384616C2 (ru) * | 2008-03-12 | 2010-03-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Консорциум штаммов микроорганизмов для очистки окружающей среды от углеводородов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШАРАПОВА И.Э. Микробиологическая активность нефтезагрязненных почвенных субстратов при очистке с применением комплексных биосорбентов. Известия Самарского научного центра РАН, 2010, т.12, №1 (5), с.1245-1249. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526496C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2014-08-20 | Федеральное государственною бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Штамм rhodotorula sp. для очистки почв, вод, сточных вод, шламов от нефти и нефтепродуктов |
CN105198095A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 浙江海洋学院 | 真菌介质的微藻固定化降解废水中对二甲苯的处理方法 |
RU2658134C2 (ru) * | 2016-07-02 | 2018-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОЭКОБАЛАНС" (ООО "БИОЭКОБАЛАНС") | Штамм дрожжей Rhodotorula glutinis для очистки нефтезагрязненных почв, водоемов и сточных вод от нефтяных углеводородов, в том числе для окисления полиароматических соединений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102533601B (zh) | 一株简单芽孢杆菌及其培养方法与应用 | |
Subashchandrabose et al. | Consortia of cyanobacteria/microalgae and bacteria: biotechnological potential | |
US10662487B2 (en) | PSEUDOMONAS sp. and a preparation method and application of bifunctional enzyme preparation of Pseudomonas sp | |
Hamzah et al. | Optimal physical and nutrient parameters for growth of Trichoderma virens UKMP-1M for heavy crude oil degradation | |
CN103981119B (zh) | 含油污泥中石油高效降解菌及菌组的应用 | |
CN102242071B (zh) | 季也蒙毕赤酵母510-6jm在石油烃类污染物处理中的应用 | |
CN101974446B (zh) | 一种产生生物乳化剂和降解烷烃的耐盐红球菌及其在石油污染盐碱土壤生物修复中的应用 | |
CN107937321B (zh) | 一种枯草芽孢杆菌及其在多环芳烃污染物菲降解中的应用 | |
RU2465216C1 (ru) | Способ очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов | |
JPWO2020009097A1 (ja) | 石油関連物質により汚染された環境の除染方法および使用する資材 | |
Chinnasamy et al. | Ecobiological aspects of algae cultivation in wastewaters for recycling of nutrients and biofuel applications | |
CN100475950C (zh) | 一株巨大芽孢杆菌及其应用 | |
CN105018392B (zh) | 一株长链烷烃降解菌及其应用 | |
RU2465217C1 (ru) | Биопрепарат для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов | |
Yadav et al. | Role of cyanobacteria in green remediation | |
RU2076150C1 (ru) | Штамм бактерий acinetobacter species (bicoccum), используемый для очистки почвы и воды от нефтепродуктов, штамм бактерий arthrobacter species, используемый для очистки почвы и воды от нефтепродуктов, штамм бактерий rhodococcus species, используемый для очистки почвы и воды от нефтепродуктов, способ биологической очистки от нефтяных загрязнений (варианты) | |
CN109455891A (zh) | 一种用于含油污泥的复合生物修复制剂 | |
Andrey et al. | Removal of oil spills in temperate and cold climates of Russia experience in the creation and use of biopreparations based on effective microbial consortia | |
Kativu | Carbon dioxide absorption using fresh water algae and identifying potential uses of algal biomass | |
RU2694610C1 (ru) | ШТАММ Pseudomonas extremaustralis ARC 38 ВКПМ В-13084 - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ | |
RU2299101C1 (ru) | Биопрепарат для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов | |
RU2365438C2 (ru) | Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов | |
RU2681831C2 (ru) | Препарат для биодеградации нефтепродуктов и способ его получения | |
Archegova et al. | Optimization of the purification of soil and water objects from oil using biosorbents | |
RU2142997C1 (ru) | Штамм arthrobacter sp. для разложения сырой нефти и нефтепродуктов |