RU2663000C1 - Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения - Google Patents
Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663000C1 RU2663000C1 RU2017112536A RU2017112536A RU2663000C1 RU 2663000 C1 RU2663000 C1 RU 2663000C1 RU 2017112536 A RU2017112536 A RU 2017112536A RU 2017112536 A RU2017112536 A RU 2017112536A RU 2663000 C1 RU2663000 C1 RU 2663000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- vkpm
- soil
- purification
- oil
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 11
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 claims abstract description 6
- 241000187693 Rhodococcus rhodochrous Species 0.000 claims abstract description 6
- 241000588624 Acinetobacter calcoaceticus Species 0.000 claims abstract description 5
- 241000588986 Alcaligenes Species 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000008239 natural water Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 241001132374 Asta Species 0.000 claims 1
- CMSMOCZEIVJLDB-UHFFFAOYSA-N Cyclophosphamide Chemical compound ClCCN(CCCl)P1(=O)NCCCO1 CMSMOCZEIVJLDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010077805 Bacterial Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VJRVSSUCOHZSHP-UHFFFAOYSA-N [As].[Au] Chemical compound [As].[Au] VJRVSSUCOHZSHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000004176 ammonification Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/26—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/05—Alcaligenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/38—Pseudomonas
- C12R2001/40—Pseudomonas putida
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области биотехнологии и может быть использована для очистки естественных водоемов, загрязненных нефтью и продуктами ее переработки. Предложены сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения. Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений содержит сорбент-носитель и клеточную культуру. В качестве сорбента-носителя используют крошку диатомита, а в качестве клеточной культуры консорциум микроорганизмов - штаммы RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, ACINETOBACTER CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В - 5269. Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений выполняют при следующем соотношении компонентов, мас.%: крошка диатомита 85-92, консорциум микроорганизмов 8-15. Способ получения сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений заключается в том, что предварительно обжигают диатомитовую крошку при температуре 600-800°С. После охлаждения на крошки диатомита распыляют консорциум микроорганизмов, состоящий из указанных штаммов. Опрысканные гранулы перемешивают в грануляторе при частоте оборотов от 30 до 40 Гц при наклоне чаши от 40 до 50 градусов до момента исчезновения комочков и влажных зон. После этого гранулы просушивают при температуре от 15 до 25°С. Изобретения позволяют повысить эффективность очистки естественных водоемов от нефти и продуктов ее переработки. 2 н.п. ф-лы, 10 табл., 3 пр., 5 ил.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для очистки естественных водоемов, загрязненных нефтью и продуктами ее переработки.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на изобретение №2393215 МПК C1 N2F 1/268; C02F 3/34, «Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов». Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для очистки водоемов, загрязненных нефтью и продуктами ее переработки. Биопрепарат представляет собой культуру клеток биодеструктора, искусственно иммобилизованную на сорбенте-носителе. Причем в качестве сорбента-носителя он содержит полые сферические частицы правильной формы диаметром от 30 до 350 мкм, с толщиной стенки от 2 до 10 мкм, внутренняя полость которых заполнена в основном азотом и двуокисью углерода, имеющие следующий состав (мас. %): SiO2 - 50÷60; Al2O3 - 25÷35; Fe2O3 - 1,8÷2,0; СаО - 1÷5; МgО - 0,5÷1,5; Na2O - 0,3÷1,5; K2O - 0,2÷2,9. А в качестве биодеструктора нефтепродуктов - штамм Pseudomonas fluorescens ВКПМ 6844. Способ получения данного биопрепарата включает глубинное культивирование штамма Pseudomonas fluorescens ВКПМ 6844 на жидкой питательной среде, подготовку вышеуказанного стерильного сорбента-носителя и поверхностное культивирование биодеструкторов на данном сорбенте-носителе. Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов позволяет локализовать разлив за счет активного связывания нефтепродуктов сорбентом-носителем, активно утилизировать их при помощи микроорганизма-деструктора, находясь на поверхности воды, что позволяет повысить экологическую чистоту последствий очистки.
Недостатками данного сорбента является то, что после адсорбции нефтяной пленки происходит его оседание на дно водоема, что негативно сказывается на жизнедеятельности бентосных организмов. Это нарушает экологический баланс и не может считаться безопасным.
Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного, и нефтеемкого сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, при водопоглощении менее 8 масс % и нефтепоглощении не менее 120 масс % с минимальным оседанием гранул сорбента и высокой углеводородоокисляющий активностью.
Поставленная задача решается за счет того, что сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений содержит сорбент-носитель и клеточную культуру. В качестве сорбента-носителя используют крошку диатомита фракции 0,5-6,0 мм, а в качестве клеточной культуры консорциум микроорганизмов -штаммы RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, ACINETOBACTER CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В - 5269. Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений выполняют при следующем соотношении компонентов, масс %: крошка диатомита 85-92, консорциум микроорганизмов 8-15. Способ получения сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, заключающийся в том, что предварительно обжигают диатомитовую крошку при температуре 600-800°С. После охлаждения крошки диатомита до температуры окружающей среды на нее распыляют консорциум микроорганизмов.
Затем опрысканные гранулы перемешивают в течение 15-20 минут в грануляторе при частоте оборотов от 30 до 40 Гц при наклоне чаши от 40 до 50 градусов до момента исчезновения комочков и влажных зон. После этого гранулы просушивают при температуре от 15 до 25°С, распределив их тонким слоем на чистой влагопоглощающей поверхности. Изобретение поясняется рисунками, где:
На фиг. 1 - Слева направо 1 - среда с нефтью до биодеструкции 2 - среда после биодеструкции ассоциацией штаммов бактерий в течение 24 дней инкубирования при температуре 12°С и рН 7,0.
На фиг. 2 - График изменения содержания нефти в период ликвидации нефтяного загрязнения на опытном участке плодородного грунта.
На фиг. 3 - График изменение содержания нефти в период ликвидации нефтяного загрязнения на опытном участке обводненного грунта.
На фиг. 4 - График газовой хроматограммы хлороформного экстракта нефти без добавления деструкторов (а) и после биодеструкции ассоциацией штаммов бактерий (б) в течение 24 дней инкубирования при температуре 12°С и рН 7,0.
На фиг. 5 - Имитация нефтяного разлива с добавлением нефтедеструкторов: (слева направо) 1 - контроль, 2, 3 - с добавлением ассоциации бактерий, 4 - после биодеструкции ассоциацией штаммов бактерий в течение 24 дней инкубирования при температуре 12°С и рН 7,0.
Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений содержит сорбент-носитель и клеточную культуру. В качестве сорбента-носителя используют крошку уникального природного диатомита фракции 0,5-6,0 мм, а в качестве клеточной культуры консорциум микроорганизмов, способных развиваться при пониженных температурах, - штаммы RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, ACINETOBACTER CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В - 5269 КОЕ/г, не менее 0,5×107 10%, при соотношении штаммов 1:1. Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений выполняют при следующем соотношении компонентов, масс %: крошка диатомита 85-92 консорциум микроорганизмов 8-15. (см. фиг. 1)
Для получения сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений на основе крошки диатомитовой обожженной (КДО) необходимо всю поверхность крошки покрыть сплошной пленкой консорциума микроорганизмов, препятствующей впитыванию воды, но позволяющей впитывать нефть. Пленка должна выстилать максимум внешнего порогового пространства гранул диатомита, чтобы не снижать нефтепоглощение, поскольку крупные молекулы нефти адсорбируются только на внешней поверхности крошки и внутри крупных внешних пор. Для этого предварительно обжигают диатомитовую крошку при температуре 600-800°С. После охлаждения крошки диатомита до температуры окружающей среды (5-30°С), на нее распыляют консорциум микроорганизмов. Для распыления консорциума микроорганизмов используют, например, бытовой пульверизатор. Время нанесения определяют визуально по отсутствию комочков и влажных зон на поверхности крошки. При разбрызгивании наблюдалось смачивание зоны впрыска и распределение мокрых гранул в общем объеме. Также оставалась часть раствора клеточной культуры на стенках. Для удаления раствора со стенок смесителя, для соблюдения дозировки и в целях наиболее равномерного распределения его по поверхности гранул, перемешивание (уже с нанесенным раствором) продолжают в течение 15-20 минут в грануляторе при частоте оборотов от 30 до 40 Гц при наклоне чаши от 40 до 50 градусов до момента исчезновения комочков и влажных зон. Время, частота оборотов и наклон выбирали с учетом того, что гранулы диатомита не должны подниматься при вращении выше 2/3 от нижней точки тарелки. После этого гранулы просушивают при температуре от 15 до 25°С, распределив их тонким слоем на чистой влагопоглощающей поверхности, например бумаге. После чего были получены оптимальные показатели по нефтеемкости от 129,4% и водопоглащению 6,75%.
Клеточная культура консорциума микроорганизмов - штаммы RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, ACINETOBACTER CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В - 5269 подобрана экспериментально с учетом максимальной эффективности, прочной иммобилизации микроорганизмов на носителе и низкой стоимости.
Характеристика иммобилизованной культуры следующая: Штамм, именуемый ВКПМ В -3043, (Паспорт штамма от 19.03.2015).
Получен из коллекции ВКПМ ФГУП ГосНИИ Генетика
Культурально-морфологические признаки штамма: колонии на среде L круглые матовые колонии розоватого цвета. Температура роста 30°С. Время инкубации 2-3 суток.
Не является генетически модифицированным штаммом. Согласно классификации по СП 1.3.2322-08 относится к микроорганизмам не патогенным для человека, не требует дополнительных мер предосторожности.
Штамм, именуемый ВКПМ В-1827, (Паспорт штамма от 19.03.2015).
Получен из коллекции ВКПМ ФГУП ГосНИИ Генетика
Выделен при м/б обследовании золотомышьяковистого месторождения Бакырчик, 1970 г.
Культурально-морфологические признаки штамма: грамотрицательные палочки подвижные. Температура роста 28-30°С. Время инкубации 2 суток.
Не является генетически модифицированным штаммом. Согласно классификации по СП 1.3.2322-08 относится к микроорганизмам не патогенным для человека, не требует дополнительных мер предосторожности.
Штамм, именуемый ВКПМ В - 5971, (Паспорт штамма от 19.03.2015).
Получен из коллекции ВКПМ ФГУП ГосНИИ Генетика
Культурально-морфологические признаки штамма: толстые палочки, в логарифмической фазе приближающиеся к кокковидной форме, грамотрицательные. Температура роста 30-32°С. Время инкубации 2 суток.
Не является генетически модифицированным штаммом. Согласно классификации по СП 1.3.2322-08 относится к микроорганизмам не патогенным для человека, не требует дополнительных мер предосторожности.
Штамм, именуемый ВКПМ В -5269, (Паспорт штамма от 19.03.2015).
Получен из коллекции ВКПМ ФГУП ГосНИИ Генетика Культурально-морфологические признаки штамма: грамотрицательные палочки, кокковидные палочки или кокки 0,5-1,0×0,5-2,6, подвижные. Температура роста 30°С. Время инкубации 2 суток.
Не является генетически модифицированным штаммом. Согласно классификации по СП 1.3.2322-08 относится к микроорганизмам не патогенным для человека, не требует дополнительных мер предосторожности.
Нормы расхода предлагаемого сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, рассчитывают индивидуально для каждого отдельного загрязненного пятна, где предварительно измеряют толщину образовавшееся пленки нефтепродукта, при этом всегда учитывают нефтеемкость, которая максимально может составлять 200%.
Авторами проведены исследования, доказывающие, что предлагаемый сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений работает при следующих соотношениях, масс %:
Изобретение поясняется следующими примерами:
Пример 1
Основой сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, является консорциум микроорганизмов состоящий из штаммов - деструкторов родов Rhodococcus, Alcaligenes, Pseudomonas и Acinetobacter.
Данный консорциум микроорганизмов способен к деградации углеводородов нефти при концентрации до 30% в температурном диапазоне 0-50°С в присутствии до 5% соли и РН от 4 до 10.
В условиях лабораторных экспериментов была показана высокая эффективность опытных образцов сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений при очистке почвенных и водных модельных систем от нефти и дизельного топлива.
Определение фракционного состава остаточной нефти проводили методом адсорбционной хроматографии на сорбенте силикагель L 40/100 ("Chemapol", Чехия). Общую убыль нефти в жидкой среде определяли гравиметрическим методом (Другое, Родин, 2007).
Определение общего содержания углеводородов нефти осуществляли методом инфракрасной спектроскопии. Подготовку и анализ почвенных и водных образцов проводили в соответствии с методическими указаниями.
«Определение концентрации нефти в почве методом инфракрасной с пектрофотометрии» (МИГ 4.1.1956-05) и «Массовая концентрация нефтепродуктов в водах. Методика выполнения измерений спектрофотометрическим методом» (ГОСТ Р 8.563-96).
После загрязнения модельных участков и внесения сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений проводился микробиологический контроль в течение 90 дней. Было установлено угнетение почвенной микрофлоры и более интенсивное ее восстановление при введении сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений. В качестве контрольного образца использовали исходный не загрязненный грунт. Результаты исследований представлены в таблице 5.
Пример 2
Экспериментальное внесение в нефтезагрязненную землю сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений в соотношении, равном 1:1 привело к повышению степени биодеградации углеводородов, содержащихся в отработанной земле, что подтверждает увеличение эффективности процесса биоремедиации субстрата. Степень биодеградации углеводородов в условиях эксперимента при внесении сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, при соотношении 1:1 составляла 96,0-97,1 мас. % (табл. 6). Внесение в нефтезагрязненный участок сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений благоприятно влияет на увеличение численности почвенных микроорганизмов, принимающих участие в трансформации нефтепродуктов, олигонитрофилов, углеводородокисляющих бактерий и микромицетов (табл. 7-9). Таким образом, предлагаемый сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений - биопрепарат-нефтедеструктор, содержащий биомассу консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов в массовом соотношении, равном 1:1, позволяет повысить эффективность процесса биоразложения нефтепродуктов в грунте, активизировать микробиологическую активность почвы. Применение предлагаемого сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений не влияет на жизнедеятельность полезной микрофлоры нефтезагрязненного субстрата.
Пример 3
Полевой эксперимент проводили в призабойной зоне скважины, загрязненной остаточными нефтепродуктами (г. Азнакаево Татарстан) площадью 1000 м2, в который вносили сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений на основе консорциума микроорганизмов - нефтедеструкторов (100 г/м2).
Образцы отбирали через месяц после закладки эксперимента.
Численность трофических групп бактерий в нефтезагрязненной почве и в нефтезагрязненной почве с внесенным сорбентом для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений определяли по Коху: посев почв на питательную среду Придхем-Готлиба. В качестве единственного источника углерода используют нефть -1%.
Минеральная среда Придхем-Готлиба, г/л: (NH4)2 SO4 - 2,64; K2НРO4 - 5,65; KН2РO4 - 2,38; MgSO4-7H2O - 1,0; CuSO4 - 0,064; FeSO4 - 0,01; MnCl2 - 0,079; ZnSO4 - 0,015.
Бактерии-аммонификаторы учитывают на мясопептонном агаре (МПА), олигонитрофилы - на среде Эшби.
Динамика численности бактерий в нефтезагрязненной почве в зависимости от внесения сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений увеличилась в среднем на 35% по сравнению с контролем и представлена в таблице 10.
Результат применения: Микроорганизмы, входящие в состав сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, способны утилизировать широкий спектр компонентов нефти до экологически нейтральных продуктов, сокращая время нейтрализации загрязнения микроорганизмами, а диатомит препятствует вымыванию бактерий из почвы талыми водами и ливневыми дождями. В результате биологической обработки нефтяного загрязнения в окружающей среде остаются легко разлагаемый бактериальный белок, не требующий последующей утилизации, и нетоксичные продукты разложения нефти.
Преимущества гидрофобного нефтесорбента:
1. Высокая нефтеемкость.
2. Высокая скорость изготовления.
3. Высокая гидроскопичность.
4. Низкая стоимость производства.
Все приведенные примеры подтверждают выполнение поставленной задачи, а именно, создание эффективного, и нефтеемкого сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, при водопоглощении менее 8 мас % и нефтепоглощении не менее 120 масс % с минимальным оседанием гранул сорбента и высокой углеводородоокисляющий активностью.
Все приведенные примеры подтверждают промышленную применимость предлагаемого сорбента для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений.
Claims (4)
1. Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, содержащий сорбент-носитель и клеточную культуру,
отличающийся тем, что в качестве сорбента-носителя использована крошка диатомита, а в качестве клеточной культуры консорциум микроорганизмов - штаммы RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, AC IN ЕТО В АСТЕ R CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В – 5269 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Способ получения сорбента по п. 1 для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений, заключающийся в том, что предварительно обжигают диатомитовую крошку при температуре 600-800°С, после охлаждения крошки диатомита до температуры окружающей среды на нее распыляют консорциум микроорганизмов, состоящий из штаммов RHODOCOCCUS RHODOCHROUS ВКПМ В - 3043, PSEUDOMONAS PUTIDA ВКПМ В - 1827, ACINETOBACTER CALCOACETICUS ВКПМ В - 5971, ALCALIGENES SP ВКПМ В – 5269, затем опрысканные гранулы перемешивают в течение 15-20 минут в грануляторе при частоте оборотов от 30 до 40 Гц при наклоне чаши от 40 до 50 градусов до момента исчезновения комочков и влажных зон, после этого гранулы просушивают при температуре от 15 до 25°С, распределив их тонким слоем на чистой влагопоглощающей поверхности.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112536A RU2663000C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112536A RU2663000C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2663000C1 true RU2663000C1 (ru) | 2018-07-31 |
Family
ID=63142451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017112536A RU2663000C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2663000C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804115C1 (ru) * | 2022-08-30 | 2023-09-26 | Юлия Александровна Убаськина | Способ получения гранулированного сорбента |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2143947C1 (ru) * | 1999-08-05 | 2000-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Адекватные технологии" | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений "москат" |
| RU2174496C2 (ru) * | 1999-05-31 | 2001-10-10 | Мурыгина Валентина Павловна | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
| RU2393215C2 (ru) * | 2005-12-29 | 2010-06-27 | Федеральное государственное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов |
-
2017
- 2017-04-12 RU RU2017112536A patent/RU2663000C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2174496C2 (ru) * | 1999-05-31 | 2001-10-10 | Мурыгина Валентина Павловна | Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
| RU2143947C1 (ru) * | 1999-08-05 | 2000-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Адекватные технологии" | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений "москат" |
| RU2393215C2 (ru) * | 2005-12-29 | 2010-06-27 | Федеральное государственное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| АРТЕМОВ А.В. и др. Сорбционные технологии очистки воды от нефтяных загрязнений, Вода: Химия и экология, 2008, N 1, с. 18-24. * |
| АРТЮХ Е.А. и др. Известия СПбГТИ(ТУ). Перспективы применения биосорбентов для очистки водоемов при ликвидации аварийных разливов нефти, Химия и химическая технология. Экология и системы жизнеобеспечения, 2014, N 26, с.58-66. * |
| МЕСЯЦ С.П., ШЕМЯКИНА А.Б. Активизация микробиологических процессов окисления мазутных загрязнений грунтов, Вестник МГТУ, 2009, Т. 12, N 4, с. 742-746. * |
| МЕСЯЦ С.П., ШЕМЯКИНА А.Б. Активизация микробиологических процессов окисления мазутных загрязнений грунтов, Вестник МГТУ, 2009, Т. 12, N 4, с. 742-746. АРТЕМОВ А.В. и др. Сорбционные технологии очистки воды от нефтяных загрязнений, Вода: Химия и экология, 2008, N 1, с. 18-24. АРТЮХ Е.А. и др. Известия СПбГТИ(ТУ). Перспективы применения биосорбентов для очистки водоемов при ликвидации аварийных разливов нефти, Химия и химическая технология. Экология и системы жизнеобеспечения, 2014, N 26, с.58-66. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804115C1 (ru) * | 2022-08-30 | 2023-09-26 | Юлия Александровна Убаськина | Способ получения гранулированного сорбента |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Prakash et al. | Biodegradation potential of petroleum hydrocarbons by bacteria and mixed bacterial consortium isolated from contaminated sites | |
| Christova et al. | Biodegradation of crude oil hydrocarbons by a newly isolated biosurfactant producing strain | |
| Kondrashina et al. | Influence of activated carbon and other additives on bioremediation rate and characteristics of petroleum-contaminated soils | |
| Pannier et al. | Biodegradation of fuel oxygenates by sol–gel immobilized bacteria Aquincola tertiaricarbonis L108 | |
| RU2525930C1 (ru) | Способ очистки мерзлотных почв и водной среды от нефти и нефтепродуктов спорообразующими бактериями bacillus vallismortis | |
| RU2393215C2 (ru) | Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов | |
| RU2318736C2 (ru) | Биосорбент для очистки водоемов от нефтепродуктов на основе штаммов бактерий и дрожжевых грибов | |
| Achife et al. | Microbial population of soil and water around petroleum depot Suleja, Nigeria, and their hydrocarbon utilisation | |
| Narmanova et al. | Biological products for soil and water purification from oil and petroleum products | |
| Nikolajeva et al. | Factors influencing adhesion of Pseudomonas putida on porous clay ceramic granules | |
| CN114292764A (zh) | 一株无色杆菌菌株jd417及其应用 | |
| RU2663000C1 (ru) | Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений и способ его получения | |
| Wemedo et al. | Biodegradation potential of bacteria isolated from crude oil polluted site in South South, Nigeria | |
| RU2553337C2 (ru) | ШТАММ Rhodococcus erythropolis ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, ПОЧВЫ, БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ | |
| Clarkson et al. | Effects of soil texture and amendment options on bioremediation of hydrocarbons in soil | |
| RU2093478C1 (ru) | Способ очистки воды и почвы от нефти, нефтепродуктов и полимерных добавок в буровой раствор | |
| Antwi-Akomea et al. | Hydrocarbon contaminated water remediation using a locally constructed multi-stage bioreactor incorporated with media filtration | |
| RU2311237C1 (ru) | Способ микробиологической очистки нефтяных шламов и загрязненного нефтепродуктами грунта (варианты) | |
| RU2656146C1 (ru) | Биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений и способ его получения | |
| RU2142997C1 (ru) | Штамм arthrobacter sp. для разложения сырой нефти и нефтепродуктов | |
| Muzaffar et al. | 27. Chromium reduction using organic adsorbents along with indigenous chromium resistant bacteria isolated from Lahore and Gujrat, Pakistan | |
| RU2571180C2 (ru) | Способ очистки от нефти и нефтепродуктов морских и солоноватоводных экосистем в условиях высоких широт | |
| RU2663798C2 (ru) | Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от бензола | |
| RU2628692C2 (ru) | Биосорбент для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов | |
| RU2521654C1 (ru) | Способ очистки мерзлотной почвы и водной среды от нефти и нефтепродуктов штаммом бактерий exguobacterium mexicanum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181213 Effective date: 20181213 |