RU2531232C1 - STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS - Google Patents

STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS Download PDF

Info

Publication number
RU2531232C1
RU2531232C1 RU2013116705/10A RU2013116705A RU2531232C1 RU 2531232 C1 RU2531232 C1 RU 2531232C1 RU 2013116705/10 A RU2013116705/10 A RU 2013116705/10A RU 2013116705 A RU2013116705 A RU 2013116705A RU 2531232 C1 RU2531232 C1 RU 2531232C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
strain
rhodococcus rhodochrous
petroleum hydrocarbons
days
Prior art date
Application number
RU2013116705/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013116705A (en
Inventor
Сергей Геннадьевич Карасев
Эмма Викторовна Карасева
Андрей Александрович Самков
Александр Александрович Худокормов
Никита Николаевич Волченко
Светлана Михайловна Самкова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
Priority to RU2013116705/10A priority Critical patent/RU2531232C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013116705A publication Critical patent/RU2013116705A/en
Publication of RU2531232C1 publication Critical patent/RU2531232C1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: bacterial strain Rhodococcus rhodochrous is deposited in the Russian Collection of Microorganisms of the Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms RAS under the registration number RCM Ac-2018 D. The destruction with this strain within 7 days of crude oil is up 100%, oil sludge - up to 98%, black oil - up to 96%.
EFFECT: strain has high destructive activity against petroleum hydrocarbons included in oil sludge, as well as against crude oil and black oil.
1 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к микробиологии, а также к экологии. Оно касается получения новой культуры бактерий, эффективной при очистке природных объектов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, детоксикации опасных нефтесодержащих отходов и обеспечивающей снижение концентрации углеводородов, в том числе тяжелых углеводородных фракций.The invention relates to biotechnology, in particular to microbiology, as well as to ecology. It concerns the production of a new culture of bacteria that is effective in cleaning natural objects contaminated with oil and oil products, detoxifying hazardous oil-containing wastes and providing a decrease in the concentration of hydrocarbons, including heavy hydrocarbon fractions.

Несмотря на значительное количество работ, посвященных микробиологической утилизации нефтеотходов и биовосстановлению загрязненных углеводородами земель, данная проблема остается открытой для новых решений. При этом особенно остро стоит вопрос биологической утилизации нефтешламов - опасных нефтесодержащих отходов, имеющих большое содержание биологически и химически устойчивых тяжелых углеводородных фракций.Despite a significant amount of work devoted to the microbiological disposal of oil waste and the bioremediation of hydrocarbon-contaminated lands, this problem remains open for new solutions. At the same time, the biological utilization of oil sludge, a hazardous oil-containing waste having a high content of biologically and chemically stable heavy hydrocarbon fractions, is especially acute.

Известен штамм бактерий Mycobacterium flavescens ЕХ-91 ВКПМ В-6000 (патент РФ №2053296, МПК (6) C12N 1/20, C02F 3/34, C12R 1:32, C12N 1/20, опубл. 1996). Данный штамм показал эффективную деструкцию нефти, мазута, дизельного топлива и керосина на 30; 43; 45 и 81% соответственно при температуре 10°C.A known bacterial strain Mycobacterium flavescens EX-91 VKPM B-6000 (RF patent No. 2053296, IPC (6) C12N 1/20, C02F 3/34, C12R 1:32, C12N 1/20, publ. 1996). This strain showed an effective destruction of oil, fuel oil, diesel fuel and kerosene by 30; 43; 45 and 81%, respectively, at a temperature of 10 ° C.

Известен штамм бактерий Rhodococcus species 56-Д ЦКМ В-61 Б (Центральная коллекция микроорганизмов государственного концерна «Биопрепарат»), используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов (патент РФ №2101352, МПК (6) C12N 1/20, C02F 3/34, B09C 1/10, C12R 1:01, опубл. 1998). Данный штамм осуществляет очистку от нефти, мазута, дизельного топлива, керосина при температуре 12-30°С в течение 7-14 суток.A known bacterial strain Rhodococcus species 56-D CCM V-61 B (Central collection of microorganisms of the state concern "Biological product") used to purify water and soil from oil and oil products (RF patent No. 2101352, IPC (6) C12N 1/20, C02F 3/34, B09C 1/10, C12R 1:01, publ. 1998). This strain carries out purification from oil, fuel oil, diesel fuel, kerosene at a temperature of 12-30 ° C for 7-14 days.

Известны штаммы бактерий Rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов (патент РФ №2257409, МПК (7) C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12R 1:01, опубл. 2005; патент РФ №2257410 МПК (7) C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12R 1:01, опубл. 2005). Штаммы депонированы во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номерами ВКПМ Ас-1668 и ВКПМ Ас-1667 соответственно. Штаммы показывает высокую эффективность деструкции в отношении нефти. Деструкция застарелых нефтяных загрязнений штаммами Rhodococcus erythropolis ВКПМ Ас-1668 и Rhodococcus erythropolis ВКПМ Ас-1667 составила 70,7% и 71,7% при 30 сутках эксперимента соответственно.Known bacterial strains of Rhodococcus erythropolis for the decomposition of oil and oil products (RF patent No. 2257409, IPC (7) C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12R 1:01, publ. 2005; patent RF №2257410 IPC (7) C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12R 1:01, publ. 2005). The strains were deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms under the numbers VKPM As-1668 and VKPM As-1667, respectively. Strains shows a high efficiency of destruction in relation to oil. The destruction of chronic oil pollution by strains of Rhodococcus erythropolis VKPM Ac-1668 and Rhodococcus erythropolis VKPM Ac-1667 was 70.7% and 71.7% at 30 days of the experiment, respectively.

Недостатком всех вышеперечисленных штаммов является отсутствие способности перерабатывать тяжелые нефтяные углеводороды, входящие в состав нефтешламов.The disadvantage of all of the above strains is the lack of ability to process heavy petroleum hydrocarbons that are part of the sludge.

Наиболее близким аналогом является штамм Rhodococus globerulis Н-42 для разложения нефти и нефтепродуктов, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ АС-1641 (патент РФ №2300561, C12N 1/20 (2006.01), C02F 3/34 (2006.01), В09С 1/10 (2006.01), C12R 1/00 (2006.01), опубл. 2007). Для штамма показана способность в течение двух месяцев снизить исходную концентрацию углеводородов на 81,3% в нефтезагрязненной почве. В почве с застарелым нефтяным загрязнением деструкция углеводородов в течение одного месяца составила 80,7%.The closest analogue is the strain Rhodococus globerulis N-42 for the decomposition of oil and oil products, deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms under the number VKPM AC-1641 (RF patent No. 2300561, C12N 1/20 (2006.01), C02F 3/34 (2006.01), B09C 1/10 (2006.01), C12R 1/00 (2006.01), publ. 2007). For the strain, the ability to reduce the initial concentration of hydrocarbons by 81.3% in oil-contaminated soil is shown for two months. In the soil with chronic oil pollution, the destruction of hydrocarbons within one month was 80.7%.

Недостатком данного штамма является низкая эффективность снижения концентрации углеводородов при очистке застарелых нефтяных загрязнений, представленных биологически устойчивыми углеводородами (аналогично нефтешламам).The disadvantage of this strain is the low efficiency of reducing the concentration of hydrocarbons in the purification of chronic oil pollution represented by biologically stable hydrocarbons (similar to oil sludge).

Техническим результатом настоящего изобретения является получение штамма бактерий, проявляющего высокую деструкционную активность в отношении нефтяных углеводородов, входящих в состав нефтешламов, а также в отношении нефти и мазута.The technical result of the present invention is to obtain a bacterial strain exhibiting high destruction activity against petroleum hydrocarbons that are part of oil sludge, as well as against oil and fuel oil.

Для достижения технического результата предлагается использовать штамм бактерий Rhodococcus rhodochrous KR 32, выделенный из нефтезагрязненной почвы в Краснодарском крае. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН (г.Пущино) под регистрационным номером ВКМ Ас-2018 Д.To achieve a technical result, it is proposed to use a strain of bacteria Rhodococcus rhodochrous KR 32 isolated from oil-contaminated soil in the Krasnodar Territory. The strain is deposited in the All-Russian Collection of Microorganisms (VKM) of the Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of the Russian Academy of Sciences (Pushchino) under registration number VKM Ac-2018 D.

Идентификация штамма была осуществлена на основании изучения его культурально-морфологических и физиолого-биохимических характеристик. Полученный штамм характеризуется следующими морфологическими, культуральными, хемотаксономическими и физиологическими признаками, позволяющими определить его таксономическую принадлежность. На мясо-пептонном агаре (МПА) образует округлые, ярко-красные колонии диаметром 1-2 мм (культивирование в течение 3 суток, при 25°C), на мясо-пептонном бульоне при тех же условиях, без встряхивания - помутнение, осадок. В возрасте 15 часов культура представлена грамположительными коринеформными палочками размером 0,7×2-8 мкм, ветвление не отмечено. В возрасте 4 суток клетки укорачиваются до 1 мкм, т.е. наблюдается выраженный цикл развития кокк-палочка-кокк. Подвижность не наблюдалась ни в одной из фаз развития. В гидролизатах целых клеток обнаруживаются мезо-диаминопимелиновая кислота, арабиноза и галактоза (IV тип клеточной стенки). Метилмиколаты, по подвижности при тонкослойной хроматографии, соответствуют нокардомиколовым кислотам. Содержит дигидрированные менахиноны с восемью изопреноидными единицами. Строгий аэроб. Растет при температурах от 4°C до 37°C. Каталазо- и оксидазоположителен. Использует в качестве единственного источника углерода и энергии: цитрат, малат, сукцинат, пропионат, пируват, глицерол; не использует следующие соединениях в качестве единственного источника углерода и энергии: лактат, фумарат, оксалат, адипинат (натриевые соли). Гидролизует: мочевину, твин-80; не гидролизует: крахмал, целлюлозу. Растет в присутствии 8% NaCl.The identification of the strain was carried out on the basis of the study of its cultural, morphological and physiological and biochemical characteristics. The resulting strain is characterized by the following morphological, cultural, chemotaxonomic and physiological characters, allowing to determine its taxonomic affiliation. On meat-peptone agar (MPA) forms rounded, bright red colonies with a diameter of 1-2 mm (cultivation for 3 days, at 25 ° C), on meat-peptone broth under the same conditions, without shaking - turbidity, sediment. At the age of 15 hours, the culture is represented by gram-positive coryneform bacilli with a size of 0.7 × 2-8 μm, no branching was noted. At the age of 4 days, cells shorten to 1 μm, i.e. There is a pronounced developmental cycle of cocci-coli-cocci. Mobility was not observed in any of the developmental phases. Meso-diaminopimelic acid, arabinose and galactose (type IV cell wall) are found in the hydrolysates of whole cells. Methyl mycolates, by mobility during thin layer chromatography, correspond to nocardomicolic acids. Contains dihydrogenated menaquinones with eight isoprenoid units. Strict aerob. It grows at temperatures from 4 ° C to 37 ° C. Catalase and oxide positive. Uses as the sole source of carbon and energy: citrate, malate, succinate, propionate, pyruvate, glycerol; does not use the following compounds as the sole source of carbon and energy: lactate, fumarate, oxalate, adipate (sodium salts). Hydrolyzes: urea, tween-80; does not hydrolyze: starch, cellulose. Grows in the presence of 8% NaCl.

На основании культурально-морфологических и физиолого-биохимических признаков, а также на основании изучения последовательности генов 16S рРНК, таксономическая принадлежность штамма была определена как Rhodococcus rhodochrous.Based on cultural-morphological and physiological-biochemical characteristics, as well as on the basis of studying the sequence of 16S rRNA genes, the taxonomic affiliation of the strain was determined as Rhodococcus rhodochrous.

Поддержание штамма осуществляется на плотной агаризованной питательной среде - питательном агаре (ПА) следующего состава (г/л):The maintenance of the strain is carried out on a dense agarized nutrient medium - nutrient agar (PA) of the following composition (g / l):

- панкреатический гидролизат рыбной муки - 24,0;- pancreatic hydrolyzate of fish meal - 24.0;

- натрий хлористый - 4,0;- sodium chloride - 4.0;

- агар-агар микробиологический - 12,0±2,0;- microbiological agar-agar - 12.0 ± 2.0;

- вода дистиллированная - 1 л.- distilled water - 1 l.

Поддержание штамма в пробирке со скошенным ПА при температуре 4°C осуществляется в течение не более чем 1-2 месяца. По истечении этого срока требуется пересев на свежую среду.Maintaining the strain in a test tube with beveled PA at a temperature of 4 ° C is carried out for no more than 1-2 months. After this period, reseeding to a fresh environment is required.

Хранение штамма на длительный срок (годы) осуществляют посредством лиофилизацией биомассы клеток на аппарате для лиофильной сушки типа ЛС-1000 (или эквивалентном) с последующей герметичной запайкой лиофилизата в стеклянные ампулы. Хранение лиофилизированной культуры при (4-6)°C. Штамм хорошо переносит замораживание сырой биомассы в растворе глицерина с последующим хранением при -70°C.The strain is stored for a long period (years) by lyophilization of cell biomass on a lyophilic drying apparatus such as LS-1000 (or equivalent), followed by hermetic sealing of the lyophilisate in glass ampoules. Storage of lyophilized culture at (4-6) ° C. The strain tolerates freezing of crude biomass in a solution of glycerol, followed by storage at -70 ° C.

Для получения штамма ампулу объемом 2-5 мл, содержащую лиофильно высушенную на лиофильной сушилке ЛС-1000 биомассу штамма Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д, стерильно вскрывают, заполняют при помощи стерильного шприца или пипетки Пастера стерильным физиологическим раствором. Полученную суспензию штрихом рассевают на питательном агаре для получения изолированных бактериальных колоний. Отмечают совпадение культурально-морфологических свойств полученного изолята с таковыми Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д.To obtain a strain, a 2-5 ml ampoule containing lyophilically dried on a LS-1000 freeze dryer the biomass of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D is sterilely opened, filled with a sterile syringe or Pasteur pipette with sterile saline. The resulting suspension is streaked on nutrient agar to obtain isolated bacterial colonies. The coincidence of the cultural and morphological properties of the obtained isolate with those of Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D.

Получение биомассы клеток штамма осуществляют посредством глубинного культивирования на жидкой минеральной среде следующего состава (г/л):Obtaining the biomass of the cells of the strain is carried out by deep cultivation on a liquid mineral medium of the following composition (g / l):

- KNO3 - 4;- KNO 3 - 4;

- Na2HPO4×12H2O - 1,4;- Na 2 HPO 4 × 12H 2 O - 1.4;

- KH2PO4 - 0,6;- KH 2 PO 4 - 0.6;

- MgSO4×7H2O - 0,8;- MgSO 4 × 7H 2 O - 0.8;

- стандартный раствор микроэлементов (10 элементов) - 1 мл;- standard solution of trace elements (10 elements) - 1 ml;

- вода дистиллированная - 1 л.- distilled water - 1 l.

Данная среда используется для получения биомассы в небольших объемах в лабораторных условиях (до 8 литров жидкой культуры). При необходимости получения больших объемов (более 8 литров исходной жидкой культуры) в качестве питательной среды использовали осветленную вытяжку из комплексных минеральных удобрений.This medium is used to produce biomass in small volumes under laboratory conditions (up to 8 liters of liquid culture). If it is necessary to obtain large volumes (more than 8 liters of the initial liquid culture), a clarified extract from complex mineral fertilizers was used as a nutrient medium.

В качестве единственного источника углерода и энергии в среду вносят сахарозу, либо растительное масло, либо углеводороды в концентрациях 0,5-2% по массе. В качестве оборудования возможно использование качалочных колб, биореакторов различной емкости и конструкции, обеспечивающих перемешивание и аэрирование среды в необходимом объеме.As the sole source of carbon and energy, sucrose, or vegetable oil, or hydrocarbons in concentrations of 0.5-2% by weight is added to the medium. As equipment, it is possible to use rocking flasks, bioreactors of various capacities and designs, which provide mixing and aeration of the medium in the required volume.

Культивирование на качалочных колбах осуществляют в сосудах объемом 0,1-1,0 л при частоте оборотов платформы 100-200 об/мин и температуре 20-30°C. Срок культивирования - 4-7 суток.Cultivation on rocking flasks is carried out in vessels with a volume of 0.1-1.0 l at a platform speed of 100-200 rpm and a temperature of 20-30 ° C. The cultivation period is 4-7 days.

Культивирование на аппарате культивирования АК-210 емкостью 10 л (коэффициент заполнения до 0,8) производства Института биологического приборостроения РАН осуществляют при оборотах ротора 160-280 об/мин, температуре 25-30°C. Срок культивирования 2-3 суток.Cultivation on a cultivation apparatus AK-210 with a capacity of 10 l (filling factor up to 0.8) produced by the Institute of Biological Instrumentation of the Russian Academy of Sciences is carried out at a rotor speed of 160-280 rpm, a temperature of 25-30 ° C. The cultivation period is 2-3 days.

Культивирование в ферментационном модуле емкостью 100 л (коэффициент заполнения 0,85) комплексного биотехнологического оборудования ОКА-01-100Т производства Института биологического приборостроения РАН осуществляют при оборотах ротора 140-250 об/мин, температуре 25-30°C. Срок культивирования 3-4 суток.Cultivation in a fermentation module with a capacity of 100 l (fill factor 0.85) of integrated biotechnological equipment OKA-01-100T manufactured by the Institute of Biological Instrumentation of the Russian Academy of Sciences is carried out at rotor speeds of 140-250 rpm, temperature 25-30 ° C. The cultivation period is 3-4 days.

В результате удается получить культуру с концентрацией биомассы клеток штамма Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д до 3 г/л (абсолютно сухой вес) и титром живых клеток до 5×109 КОЕ (колонии образующих единиц)/мл.As a result, it is possible to obtain a culture with a biomass concentration of cells of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D up to 3 g / l (absolutely dry weight) and a living cell titer up to 5 × 109 CFU (colony forming units) / ml.

Деструкционная активность штамма Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д отражается способностью усваивать индивидуальные алканы (C5H12, C6H14, C7H16, C8H18, C9H20, C10H22, C11H24, C12H26 C13H26, C14H30, C15H32, C16H34, C17H36, C18H38, а также парафин - смесь высших алканов C18-C35) в качестве единственного источника углерода и энергии при культивировании на агаризованной минеральной питательной среде (использована питательная среда для наработки биомассы при глубинном культивировании в лабораторных условиях, с добавлением 1,8% агара, индивидуальные алканы добавляли в чашки в количестве 1% непосредственно перед застыванием агара, культивирование велось при 10°C, 30°C и 37°C в течение 7 суток, посев производили микробиологической петлей, инокулят выращивали на минеральной среде с нефтью).The destruction activity of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D is reflected in the ability to assimilate individual alkanes (C 5 H 12 , C 6 H 14 , C 7 H 16 , C 8 H 18 , C 9 H 20 , C 10 H 22 , C 11 H 24 , C 12 H 26 C 13 H 26 , C 14 H 30 , C 15 H 32 , C 16 H 34 , C 17 H 36 , C 18 H 38 , as well as paraffin - a mixture of higher alkanes C 18 -C 35 ) as the only source of carbon and energy during cultivation on an agarized mineral nutrient medium (a nutrient medium was used to produce biomass under deep cultivation in laboratory conditions, with the addition of 1.8% agar, individual alkanes were added and in cups in an amount of 1% immediately before solidification of the agar, cultivation was carried out at 10 ° C, 30 ° C, and 37 ° C for 7 days, the sowing was carried out using a microbiological loop, the inoculum was grown on a mineral medium with oil).

Практическая применимость штамма связана с его способностью осуществлять эффективную деструкцию нефти российской, топочного мазута и различных нефтешламов, различающихся составом, в том числе содержанием тяжелых углеводородных фракций.The practical applicability of the strain is associated with its ability to carry out effective destruction of Russian oil, heating oil and various oil sludge, differing in composition, including the content of heavy hydrocarbon fractions.

Лабораторные испытания, проведенные в Кубанской медицинской академии, показали непатогенность штамма. Испытания проводились в остром опыте на белых мышах. Наблюдение за животными вели в течение 30 суток после заражения. Штамм не обладает токсичным или токсигенным воздействием.Laboratory tests conducted at the Kuban Medical Academy showed the pathogenicity of the strain. The tests were carried out in an acute experiment on white mice. Observation of the animals was carried out for 30 days after infection. The strain does not have toxic or toxigenic effects.

На чертеже представлены графики снижения концентрации нефтепродуктов в смеси нефтешламов с грунтом. График 1 - снижение концентрации при обработке Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д, график 2 - контроль.The drawing shows graphs of reducing the concentration of petroleum products in a mixture of oil sludge with soil. Graph 1 - decrease in concentration during processing of Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D, graph 2 - control.

Пример 1. Деструкция штаммом Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д нефтяных углеводородов, входящих в состав нефтешламов, а также нефти и мазута была исследована в следующих опытах. Готовилась жидкая минеральная среда для получения биомассы глубинным культивированием в лабораторных условиях. Среда разливалась по 50 мл во флаконы емкостью 200 мл, стерилизовалась автоклавированием 30 мин при 1 атм.Example 1. The destruction of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D of petroleum hydrocarbons that are part of the sludge, as well as oil and fuel oil was investigated in the following experiments. A liquid mineral medium was prepared to obtain biomass by deep cultivation in the laboratory. The medium was poured into 50 ml into 200 ml vials, sterilized by autoclaving for 30 min at 1 atm.

В качестве субстрата использовались нефтесодержащие отходы (нефтешламы) и товарные нефтепродукты. Их состав, отражающий содержание тяжелых фракций, приведен в таблице 1. Нефтесодержащие отходы (нефтешламы) стерилизовались автоклавированием 20 мин при 0,5 атм, вносились в среду в количестве 0,5 г перед инокуляцией. Среда инокулировалась суспензией предварительно выращенных клеток штамма Rhodococcus rhodochrous KR-32 BKM Ac-2018 Д в минеральной среде. Засевная доза составляла 106 клеток/мл.Oil-containing wastes (oil sludge) and commercial oil products were used as a substrate. Their composition, reflecting the content of heavy fractions, is shown in table 1. Oil-containing wastes (oil sludge) were autoclaved for 20 min at 0.5 atm, introduced into the medium in an amount of 0.5 g before inoculation. The medium was inoculated with a suspension of previously grown cells of the strain Rhodococcus rhodochrous KR-32 BKM Ac-2018 D in a mineral medium. The inoculum dose was 10 6 cells / ml.

Флаконы помещались на качалку и культивировались при температуре 30°С на протяжении 7 суток. Результаты оценивались по остаточной концентрации углеводородов в среде, определявшейся гравиметрическим методом. В качестве контроля использовали колбы с соответствующими углеводородами, куда штамм не вносили. Как видно из таблицы 1, предлагаемый штамм способен расти на тяжелых нефтепродуктах с высоким содержанием ароматических и, в том числе, полициклических соединений. Большое снижение концентрации углеводородов при деструкции широкого круга биологически устойчивых нефтеотходов (нефтешламы) и товарных нефтепродуктов (нефть, мазут) позволяет утверждать, что штамм Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д способен утилизировать тяжелые нефтяные фракции.The bottles were placed on a rocking chair and cultivated at a temperature of 30 ° C for 7 days. The results were evaluated by the residual concentration of hydrocarbons in the medium, determined by the gravimetric method. As a control, flasks with the corresponding hydrocarbons were used, where the strain was not added. As can be seen from table 1, the proposed strain is able to grow on heavy petroleum products with a high content of aromatic and, including polycyclic compounds. A large decrease in the concentration of hydrocarbons during the destruction of a wide range of biologically sustainable oil wastes (oil sludge) and marketable oil products (oil, fuel oil) suggests that the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D is able to utilize heavy oil fractions.

Таблица 1Table 1 Деструкция штаммом Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д нефтяных углеводородов различных нефтешламов и товарных нефтепродуктовThe destruction of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM AC-2018 D of petroleum hydrocarbons of various sludges and marketable petroleum products СубстратSubstrate Содержание биологически устойчивых компонентов углеводородной природы, %The content of biologically stable components of hydrocarbon nature,% Утилизация, %Utilization,% 3 суток3 days 7 суток7 days контрольthe control Метанонафтеноароматическая фракцияMethanonaphthenoaromatic fraction ПарафиныParaffins Смолы бензольные/спиртобензольныеResins benzene / alcohol benzene АсфальтеныAsphaltenes Нефтешлам 1Oil sludge 1 84,5884.58 1,051.05 6,256.25 8,128.12 7878 9797 99 Нефтешлам 2Oil sludge 2 65,1965.19 15,5215,52 9,399.39 9,99.9 8383 9595 88 Нефтешлам 3Oil sludge 3 90,6490.64 00 2,08/1,712.08 / 1.71 5,935.93 9191 9898 77 Нефтешлам 4Oil sludge 4 73,4573.45 13,5913.59 7,397.39 5,575.57 8282 9797 66 Нефтешлам 5Oil sludge 5 80,2480.24 12,6812.68 4,64.6 2,482.48 8585 9898 88 Нефтешлам 6Oil sludge 6 81,5181.51 1,011.01 5,09/5,585.09 / 5.58 6,816.81 7878 9797 55 Нефтешлам 7Oil sludge 7 3636 6,716.71 3,61/2,623.61 / 2.62 10,3810.38 7676 9595 33 Нефть сыраяCrude oil 79,4379.43 0,210.21 5,31/7,045.31 / 7.04 8,018.01 7979 100one hundred 2121 Мазут М-40Fuel oil M-40 70,6670.66 11,2711.27 11,52/4,3911.52 / 4.39 2,162.16 8787 9696 1717

Пример 2. Деструкция штаммом Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д нефтяных углеводородов, входящих в состав смеси нефтешлама с грунтом, исследовали в лабораторных условиях. Для этого в 2 стакана на 1000 мл вносили по 300 г смеси нефтешлама с грунтом при содержании нефтепродуктов 61 г/кг, в один добавили 2 мл культуры штамма, Rhodococcus rhodochrous KR 32 ВКМ Ас-2018 Д с концентрацией клеток 108 КОЕ/мл. Во второй стакан штамм не вносили. В оба стакана вносили воду до 60% полной влагоемкости грунтосмеси, а также аммофос в количестве 0,1 г в каждый стакан. Очищаемый грунт регулярно перемешивали, влажность и концентрацию биогенных элементов измеряли и поддерживали на начальном уровне. Результаты оценивались по остаточной концентрации нефтяных углеводородов, определявшейся гравиметрическим методом. Биообработку повторили через 15 дней эксперимента. После 30 дней очистки степень деструкции нефтяных углеводородов при их начальной концентрации 61 г/кг составила 85%. В стакане, куда штамм не вносили, снижение концентрации не превышало 12%.Example 2. The destruction of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D of petroleum hydrocarbons that are part of a mixture of oil sludge with soil, was investigated in laboratory conditions. For this, 300 g of oil sludge-soil mixture was added to 2 glasses per 1000 ml with a petroleum product concentration of 61 g / kg, 2 ml of strain culture, Rhodococcus rhodochrous KR 32 VKM Ac-2018 D with a cell concentration of 10 8 CFU / ml, was added to one. The strain was not added to the second glass. Water was added to both glasses to 60% of the total moisture capacity of the soil mixture, as well as ammophos in an amount of 0.1 g in each glass. The cleaned soil was regularly mixed, moisture and the concentration of nutrients were measured and maintained at the initial level. The results were evaluated by the residual concentration of petroleum hydrocarbons, determined by the gravimetric method. Bioprocessing was repeated after 15 days of the experiment. After 30 days of purification, the degree of destruction of petroleum hydrocarbons at their initial concentration of 61 g / kg was 85%. In a glass, where the strain was not added, the decrease in concentration did not exceed 12%.

Пример 3. Деструкция штаммом Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д нефтяных углеводородов, входящих в состав смеси нефтешлама с грунтом, была исследована в полевых условиях. Испытания препарата проводили на территории объекта размещения нефтесодержащих отходов. На специально оборудованном полигоне были размещены нефтешламы в смеси с грунтом. На выделенном участке отходы были обработаны суспензией клеток штамма Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д в концентрации 107 КОЕ/мл, из расчета 10 л/тонна. В качестве контроля был подготовлен такой же участок, куда штамм не вносили. На оба участка внесли аммофос из расчета 300 г/тонна, по мере необходимости проводили увлажнение и перемешивание. Обработки аммофосом, увлажнение и рыхление повторяли 3 раза в месяц. Биологическая обработка была повторена через 20 дней эксперимента. Результаты оценивались измерением концентрации нефтяных углеводородов гравиметрическим методом. На чертеже показано уменьшение концентрации нефтепродуктов в обрабатываемых отходах (график 1) и контроле (график 2). В результате обработки препаратом концентрация нефтепродуктов снизилась с 93,45 до 12,10 г/кг за 48 дней (деструкция составила 87,05%), что показывает возможность и эффективность использования штамма для снижения концентрации нефтяных углеводородов в нефтешламах.Example 3. The destruction of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D of the petroleum hydrocarbons that make up the mixture of oil sludge with soil was investigated in the field. Tests of the drug were carried out on the territory of the facility containing oily waste. Oil sludge mixed with soil was placed at a specially equipped training ground. In the selected area, the waste was treated with a suspension of cells of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D at a concentration of 10 7 CFU / ml, at the rate of 10 l / ton. As a control, the same plot was prepared where the strain was not added. Ammophos was added to both sites at the rate of 300 g / ton; humidification and mixing were performed as necessary. Ammophosome treatments, wetting and loosening were repeated 3 times a month. Biological treatment was repeated after 20 days of the experiment. The results were evaluated by measuring the concentration of petroleum hydrocarbons by the gravimetric method. The drawing shows a decrease in the concentration of petroleum products in the processed waste (graph 1) and control (graph 2). As a result of treatment with the drug, the concentration of petroleum products decreased from 93.45 to 12.10 g / kg in 48 days (destruction was 87.05%), which shows the possibility and efficiency of using the strain to reduce the concentration of petroleum hydrocarbons in oil sludge.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что с помощью штамма Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 Д достигается эффективная деструкция нефтяных углеводородов при биологической очистке и детоксикации опасных нефтесодержащих отходов, в том числе нефтешламов, восстановлении нефтезагрязненных объектов.Thus, the results obtained indicate that with the help of the strain Rhodococcus rhodochrous KR 32 BKM Ac-2018 D, effective destruction of oil hydrocarbons is achieved during biological treatment and detoxification of hazardous oil-containing wastes, including oil sludge, and restoration of oil-contaminated objects.

Claims (1)

Штамм Rhodococcus rhodochrous BKM Ac-2018 D - деструктор нефтяных углеводородов. The strain Rhodococcus rhodochrous BKM Ac-2018 D is a destructor of petroleum hydrocarbons.
RU2013116705/10A 2013-04-11 2013-04-11 STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS RU2531232C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116705/10A RU2531232C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116705/10A RU2531232C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013116705A RU2013116705A (en) 2014-10-20
RU2531232C1 true RU2531232C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=53380202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116705/10A RU2531232C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531232C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257410C1 (en) * 2004-01-06 2005-07-27 Власов Сергей Александрович Strain rhodococcus erythropolis for decomposition of petroleum and petroleum products
RU2299239C1 (en) * 2005-12-13 2007-05-20 Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" Strain rhodococcus globerulus for destruction of oil and petroleum products
RU2300561C1 (en) * 2005-12-13 2007-06-10 Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" Strain rhodococcus globerulus h-42 for decomposition of petroleum and petroleum products
US20120100598A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Morgan Walker Sinko R. rhodochrous and Linoleic Acid As Bioremediation Agents of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) in Diesel-Contaminated Soil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257410C1 (en) * 2004-01-06 2005-07-27 Власов Сергей Александрович Strain rhodococcus erythropolis for decomposition of petroleum and petroleum products
RU2299239C1 (en) * 2005-12-13 2007-05-20 Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" Strain rhodococcus globerulus for destruction of oil and petroleum products
RU2300561C1 (en) * 2005-12-13 2007-06-10 Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" Strain rhodococcus globerulus h-42 for decomposition of petroleum and petroleum products
US20120100598A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Morgan Walker Sinko R. rhodochrous and Linoleic Acid As Bioremediation Agents of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) in Diesel-Contaminated Soil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. . *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013116705A (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2518349C1 (en) STRAIN OF Rhodococcus sp-DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS
RU2553336C2 (en) Rhodococcus erythropolis STRAIN FOR CLEANING BRACKISH-WATER AND MARINE ECOSYSTEMS FROM OIL AND OIL PRODUCTS
CN113215033B (en) Sulfonamide antibiotic degrading bacteria and application thereof
CN106957807A (en) A kind of lichem bacillus strain TA65 and its application in compost maturity is promoted
CN106479916A (en) A kind of enterobacter cloacae bacterial strain and its application
CN103205378A (en) Oil-degradation oil-and-salt tolerance bacterial strain, and screening method and application thereof
CN104403965B (en) A kind of roost rose of Sharon pseudomonad of water body tetracycline pollutant of degrading and its application
CN101475925B (en) A strain of quinoline-degrading bacterium, as well as cultivation method and use thereof
Li et al. Solid inoculants as a practice for bioaugmentation to enhance bioremediation of hydrocarbon contaminated areas
CN104263682A (en) Plant-growth-promoting endophytic bacterium having polycyclic aromatic hydrocarbons degrading function and application thereof
RU2509150C2 (en) Association of strains of bacteria-oil decomposers, and remediation method of oil-contaminated objects
CN105316269B (en) The pseudomonas aeruginosa and its application in degraded oil of the micro- oxygen of one plant of tolerance and hypersaline environment
RU2428471C1 (en) Eco-biopreparation centrum-mms for removing oil and oil products
CN104531582B (en) Bacterial strain and its microbial inoculum and application for pendimethalin agricultural chemicals of degrading
CN106082447A (en) A kind of new method utilizing Thermophilic Bacteria complex biological strengthening microbial inoculum to process high temperature oil extraction-generated waste water
CN104120100A (en) Endogenous bacillus megatherium and applications thereof in restoration of quinclorac phytotoxicity
CN103911319B (en) Pyrethrin degradation bacteria strains and microbial inoculum thereof and application
CN101880642B (en) Ralstoniapickettii H2 with chlorobenzene degrability and applications thereof
RU2531232C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Rhodococcus rhodochrous - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS
RU2531231C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Gordona sp - DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS
CN103333807A (en) Aspergillus fumigatus strain for degrading pyrethroid pesticide
RU2533800C2 (en) Strain pseudomonas migulae for cleaning soil, water and bottom sediments of water reservoirs from oil pollutions
CN106318891B (en) Microbial inoculum and the application of one pyridine degradation bacterium strain strain a5 and its production
RU2615464C1 (en) Preparation for soils and water bodies purification from oil products
RU2619183C1 (en) Pseudomonas libanensis b-3041d strain for soil and water media cleaning from petroleum hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150805

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200412