RU2764434C1 - Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination - Google Patents
Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764434C1 RU2764434C1 RU2020128182A RU2020128182A RU2764434C1 RU 2764434 C1 RU2764434 C1 RU 2764434C1 RU 2020128182 A RU2020128182 A RU 2020128182A RU 2020128182 A RU2020128182 A RU 2020128182A RU 2764434 C1 RU2764434 C1 RU 2764434C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- suspension
- biological product
- biopreparation
- per
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к экобиотехнологии и экологии, а именно к способам очистки загрязненной среды, в частности, воды от загрязнения углеводородами нефти и нефтепродуктов при помощи микроорганизмов.The invention relates to the field of environmental protection, in particular to ecobiotechnology and ecology, and in particular to methods for cleaning a polluted environment, in particular water, from contamination by hydrocarbons of oil and oil products using microorganisms.
Известен способ очистки загрязненной среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, предусматривающий введение в загрязненную среду микроорганизмов в виде суспензии в питательной среде, содержащей источники азота, фосфора, калия и воду; в качестве микроорганизмов используют консорциум бактериальных штаммов Acenitobacter oleovorum ЦМПМ В-1878 и Acenitobacter oleovorum ВКПМ У-4091 в соотношении 10:1-1:10 по титру клеток, RU 2038333, опубл. 27.06.1995.A known method of cleaning a polluted environment from pollution by oil and oil products, involving the introduction of microorganisms into the contaminated environment in the form of a suspension in a nutrient medium containing sources of nitrogen, phosphorus, potassium and water; as microorganisms, a consortium of bacterial strains Acenitobacter oleovorum TsMPM B-1878 and Acenitobacter oleovorum VKPM U-4091 is used in a ratio of 10:1-1:10 by cell titer, RU 2038333, publ. 06/27/1995.
Для адаптации, практически, всех нефтеокисляющих микроорганизмов после внесения их в очищаемую среду требуется значительное время, как правило, 3-6 месяцев. Это обусловлено резким изменением условий их жизнедеятельности, как биотических, так и абиотических. В изменившихся условиях должны адекватно активироваться ферментные системы микроорганизмов, обеспечивающие клетку питанием и энергией. Процесс адаптации микроорганизмов к новым условиям жизнедеятельности существенно увеличивает общее время, необходимое для эффективной очистки загрязненной среды от нефти и нефтепродуктов.Adaptation of practically all oil-oxidizing microorganisms after their introduction into the medium being cleaned requires a considerable time, usually 3-6 months. This is due to a sharp change in the conditions of their life, both biotic and abiotic. Under the changed conditions, the enzyme systems of microorganisms should be adequately activated, providing the cell with nutrition and energy. The process of adaptation of microorganisms to new living conditions significantly increases the total time required for the effective purification of a polluted environment from oil and oil products.
Эти же недостатки присущи способу очистки загрязненной среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, предусматривающему внесение в очищаемую среду микроорганизмов Acenitobacter valentis subsp. paraffinium ВКПМ В-6728 и Acenitobacter valentis subsp. paraffinium ВКПМ В-6726, или Acenitobacter valentis subsp. paraffinium ВКПМ B-6727 при температуре среды 10-50°С и рН 5,5-8,5, RU2053204С, опубл. 1995.The same disadvantages are inherent in the method of cleaning a polluted environment from pollution by oil and oil products, providing for the introduction of microorganisms Acenitobacter valentis subsp into the cleaned environment. paraffinium VKPM B-6728 and Acenitobacter valentis subsp. paraffinium VKPM B-6726, or Acenitobacter valentis subsp. paraffinium VKPM B-6727 at an ambient temperature of 10-50°C and pH 5.5-8.5, RU2053204C, publ. 1995.
Известен также способ очистки загрязненной среды, в частности, почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, предусматривающий введение в загрязненную среду водной суспензии биопрепарата, содержащего нефтеокисляющие микроорганизмы, в котором водную суспензию готовят в концентрации 0,5-10,0 г/л с титром 1⋅108-1⋅1012 кл/мл, после чего активируют нефтеокисляющие микроорганизмы путем барботирования водной суспензии биопрепарата воздухом с расходом 3-5 м3 на 1 м3 суспензии в течение 1,5-2,5 часов, RU2108426С, опубл. 10.04.1998. При барботировании происходит активация ферментных систем микроорганизмов за счет действия кислорода воздуха. Благодаря активации ферментов нефтеокисляющих микроорганизмов на 1-2 месяца сокращается период их адаптации при внесении в очищаемую среду. There is also known a method of cleaning a polluted environment, in particular, soil from oil and oil products pollution, involving the introduction into the polluted environment of an aqueous suspension of a biological product containing oil-oxidizing microorganisms, in which an aqueous suspension is prepared at a concentration of 0.5-10.0 g/l with a titer of 1 ⋅10 8 -1⋅10 12 cells/ml, after which oil-oxidizing microorganisms are activated by bubbling an aqueous suspension of the biological product with air at a flow rate of 3-5 m 3 per 1 m 3 of the suspension for 1.5-2.5 hours, RU2108426C, publ. 04/10/1998. During bubbling, the enzyme systems of microorganisms are activated due to the action of atmospheric oxygen. Due to the activation of the enzymes of oil-oxidizing microorganisms, the period of their adaptation is reduced by 1-2 months when introduced into the medium being cleaned.
Недостатком данного способа является продолжительное время, необходимое для эффективной очистки загрязненной среды от нефти и нефтепродуктов в условиях высокой концентрации углеводородов и при наличии солей тяжелых металлов в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды, вследствие невысокой скорости деструкции полиароматических углеводородов. The disadvantage of this method is the long time required to effectively clean the contaminated environment from oil and oil products under conditions of high concentration of hydrocarbons and in the presence of heavy metal salts in a wide range of pH and temperature of the medium being cleaned, due to the low rate of destruction of polyaromatic hydrocarbons.
Известен способ очистки загрязненной среды, в частности, почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, который предусматривает введение в загрязненную среду суспензии биопрепарата, содержащего нефтеокисляющие бактерии. Водную суспензию биопрепарата готовят в концентрации 0,5-10,0 г/л с титром 1⋅108-1⋅1012 кл/мл, после чего активируют нефтеокисляющие микроорганизмы путем барботирования водной суспензии биопрепарата воздухом с расходом 3-5 м3 на 1 м3 суспензии в течение 1,5-2,5 ч. В качестве биопрепарата используют консорциум нефтеокисляющих микроорганизмов Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Pseudomonas fluorescens ПИ-896, Micrococcus sp. ПИ Ку-1, Burkholderia caryophylli Jap-3, Serratia odorifera Jap-1 при весовом соотношении от 3-12 мас.% каждого микроорганизма. Совместно с суспензией биопрепарата в загрязненную среду вводят ризоторфин в количестве 30-120 г/м2, RU 2191643С, опубл. 21.10.2002.Known a method for cleaning a polluted environment, in particular soil, from oil and oil products pollution, which involves introducing into the polluted environment a suspension of a biological product containing oil-oxidizing bacteria. An aqueous suspension of the biological product is prepared at a concentration of 0.5-10.0 g/l with a titer of 1⋅10eight-1⋅1012cells / ml, after which oil-oxidizing microorganisms are activated by bubbling an aqueous suspension of a biological product with air at a flow rate of 3-5 m3per 1 m3suspension for 1.5-2.5 hours. As a biological product, a consortium of oil-oxidizing microorganisms Pseudomonas putida PI Ko-1, Pseudomonas fluorescens PI-896, Micrococcus sp. PI Ku-1, Burkholderia caryophylli Jap-3, Serratia odorifera Jap-1 at a weight ratio of 3-12 wt.% of each microorganism. Together with a suspension of a biological product, rhizotorfin is introduced into a contaminated environment in an amount of 30-120 g/m2, RU 2191643С, publ. October 21, 2002.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. This technical solution is taken as a prototype of the present invention.
Недостатком данного способа является продолжительное время, необходимое для эффективной очистки загрязненной среды от нефти и нефтепродуктов в условиях высокой концентрации углеводородов и при наличии солей тяжелых металлов в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды, вследствие невысокой скорости деструкции полиароматических углеводородов. The disadvantage of this method is the long time required to effectively clean the contaminated environment from oil and oil products under conditions of high concentration of hydrocarbons and in the presence of heavy metal salts in a wide range of pH and temperature of the medium being cleaned, due to the low rate of destruction of polyaromatic hydrocarbons.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания высокоэффективного способа очистки загрязненной воды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами с высокой скоростью деструкции, в том числе, тяжелых фракций нефти, эффективного в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды. The present invention is based on the solution of the problem of creating a highly efficient method for cleaning polluted water from oil and oil products with a high rate of destruction, including heavy oil fractions, effective in a wide range of pH and temperature of the medium to be cleaned.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе очистки воды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, предусматривающем введение в загрязненную воду суспензии биопрепарата, содержащего нефтеокисляющие микроорганизмы Pseudomonas putida ПИ Ко-1 и Micrococcus sp. ПИ Ку-1, при этом водную суспензию биопрепарата готовят в концентрации 0,5-10,0 г/л с титром 1⋅108-1⋅1012 клеток/мл, после чего активируют нефтеокисляющие микроорганизмы путем барботирования водной суспензии биопрепарата воздухом с расходом 3-5 м3 на 1 м3 суспензии в течение 1,5-2,5 ч, согласно изобретению, биопрепарат дополнительно содержит нефтеокисляющий микроорганизм Rhodococcus erythropolis АС-1269, при этом весовое соотношение каждого микроорганизма составляет 3-12 мас.%, причем в суспензию биопрепарата вводят биопрепарат Витаплан в количестве 0,05-1,0 г на 1 л суспензии и перемешивают для получения гомогенной суспензии, при этом в загрязненную воду вводят гомогенную суспензию биопрепарата в количестве 1 г на 1 л загрязненной воды.The problem is solved due to the fact that in the method of water purification from pollution by oil and oil products, involving the introduction into the polluted water of a suspension of a biological product containing oil-oxidizing microorganisms Pseudomonas putida PI Ko-1 and Micrococcus sp. PI Ku-1, while an aqueous suspension of the biological product is prepared at a concentration of 0.5-10.0 g/l with a titer of 1⋅10 8 -1⋅10 12 cells/ml, after which oil-oxidizing microorganisms are activated by bubbling the aqueous suspension of the biological product with air and consumption of 3-5 m 3 per 1 m 3 suspension for 1.5-2.5 h, according to the invention, the biological product additionally contains the oil-oxidizing microorganism Rhodococcus erythropolis AC-1269, while the weight ratio of each microorganism is 3-12 wt.%, moreover, the biological product Vitaplan is introduced into the suspension of the biological product in the amount of 0.05-1.0 g per 1 liter of suspension and mixed to obtain a homogeneous suspension, while the homogeneous suspension of the biological product is introduced into the contaminated water in the amount of 1 g per 1 liter of contaminated water.
Увеличение концентрации клеток (больше 10,0 г/л с титром 1⋅108-1⋅1012 клеток/мл) не приводит к значительному увеличению скорости деструкции загрязнителя, однако неоправданно увеличивает стоимость работ по очистке, так как увеличение скорости биодеструкции будет незначительным по сравнению с увеличением стоимости препарата. При концентрации клеток микроорганизмов меньше (0,5 г/л с титром 1⋅108-1⋅1012 клеток/мл) в биопрепарате, технический результат не достигается вследствие снижения требуемой скорости биодеструкции загрязнителя.Increasing the cell concentration (more than 10.0 g/l with a titer of 1⋅10 8 -1⋅10 12 cells/ml) does not lead to a significant increase in the rate of destruction of the pollutant, however, it unreasonably increases the cost of cleaning work, since the increase in the rate of biodegradation will be insignificant compared to the increase in the cost of the drug. If the concentration of microorganism cells is less (0.5 g/l with a titer of 1⋅10 8 -1⋅10 12 cells/ml) in the biological product, the technical result is not achieved due to a decrease in the required rate of biodegradation of the pollutant.
Благодаря реализации отличительных признаков изобретения заявленный способ приобретает важное новое свойство, которое состоит в создании высокоэффективного способа очистки воды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами при высокой концентрации полиароматических углеводородов и при наличии солей тяжелых металлов с высокой скоростью деструкции, эффективного в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды. Due to the implementation of the distinctive features of the invention, the claimed method acquires an important new property, which consists in creating a highly efficient method for purifying water from oil and oil products pollution at a high concentration of polyaromatic hydrocarbons and in the presence of heavy metal salts with a high degradation rate, effective in a wide range of pH and temperature of the medium to be cleaned .
Каждый из микроорганизмов: Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Micrococcus sp. ПИ Ку-1 и Rhodococcus erythropolis АС-1269, а также Витаплан, являющийся источником грамположительных спорообразующих факультативно аэробных бактерий, будучи активными деструкторами углеводородных загрязнений в условиях повышенных концентраций солей тяжелых металлов и полиароматических углеводородов, способствуют активации деструктивной активности остальных входящих в состав консорциума микроорганизмов, что обеспечивает существенное повышение биологической активности как природных микроорганизмов-деструкторов, находящихся в загрязненной среде, так и микроорганизмов, входящих в консорциум.Each of the microorganisms: Pseudomonas putida PI Ko-1, Micrococcus sp. PI Ku-1 and Rhodococcus erythropolis AC-1269, as well as Vitaplan, which is a source of gram-positive spore-forming facultative aerobic bacteria, being active destructors of hydrocarbon pollution under conditions of high concentrations of salts of heavy metals and polyaromatic hydrocarbons, contribute to the activation of the destructive activity of other microorganisms that are part of the consortium, which provides a significant increase in the biological activity of both natural destructor microorganisms located in a polluted environment, and microorganisms included in the consortium.
Заявителю не известны какие-либо источники информации, которые содержали бы сведения о техническом решении, адекватном заявленным отличиям и предусматривающем достижение описанных выше новых свойств (технического результата). Указанные обстоятельства позволяют, по мнению заявителя, сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию "изобретательский уровень".The applicant is not aware of any sources of information that would contain information about a technical solution that is adequate to the declared differences and provides for the achievement of the new properties described above (technical result). These circumstances allow, according to the applicant, to conclude that the claimed technical solution meets the condition of "inventive step".
Предложенный способ осуществляют следующим образом. Параметры способа и данные о его эффективности приведены в таблице. The proposed method is carried out as follows. The parameters of the method and data on its effectiveness are shown in the table.
Применяют биопрепарат, содержащий консорциум нефтеокисляющих микроорганизмов Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Micrococcus sp. ПИ Ку-1, Rhodococcus erythropolis АС-1269 при весовом соотношении по 3-12 мас.% каждого микроорганизма. Apply a biological product containing a consortium of oil-oxidizing microorganisms Pseudomonas putida PI Ko-1, Micrococcus sp. PI Ku-1, Rhodococcus erythropolis AC-1269 at a weight ratio of 3-12 wt.% of each microorganism.
Штаммы Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Micrococcus sp. ПИ Ку-1 и Rhodococcus erythropolis АС-1269 депонированы в Государственной коллекции микроорганизмов ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений.Strains Pseudomonas putida PI Ko-1, Micrococcus sp. PI Ku-1 and Rhodococcus erythropolis AS-1269 were deposited in the State Collection of Microorganisms of the All-Russian Research Institute of Plant Protection.
Наполнителем биопрепарата служит стерильный торф. В качестве минеральной добавки используют диаммофос, 1 мас.%, и карбамид, 0,5 мас.%.The biopreparation is filled with sterile peat. As a mineral additive, diammophos, 1 wt.%, and carbamide, 0.5 wt.% are used.
Штамм Pseudomonas putida ПИ Ко-1 - мелкие короткие палочки, размеры (0,2-0,3)⋅(0,5-0,8) мкм; колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слабовыпуклые, полупрозрачные, бесцветные, диаметром 3-5 мм.Strain Pseudomonas putida PI Ko-1 - small short sticks, sizes (0.2-0.3)⋅(0.5-0.8) microns; colonies of the strain are round, smooth, with a shiny surface, slightly convex, translucent, colorless, 3-5 mm in diameter.
Штамм Micrococcus sp.ПИ Ку-1 - кокки, диаметром 0,6-1,0 мкм; колонии штамма круглые, с ровным краем, желтого цвета, непрозрачные, гладкие, блестящие, диаметром 2-5 мм.Micrococcus sp.PI Ku-1 strain - cocci, 0.6-1.0 µm in diameter; colonies of the strain are round, with a smooth edge, yellow, opaque, smooth, shiny, 2-5 mm in diameter.
Штамм Rhodococcus erythropolis АС-1269 - прямые или изогнутые палочки, распадающиеся на кокковые формы, иногда образующие нити с элементарным ветвлением. Штамм неспорообразующий, грамположительный, неподвижный. На агаризованных средах образует шероховатые светло-бежевые колонии с неровным краем. Аэроб. Оксидазный тест отрицательный. Каталазный тест положительный. Частично кислотоустойчивый. Расщепляет β - аланин, пироглутамат, треонин-7-АМК, глюкозиды. Рост за счет использования как единого источника углерода: мальтоза, андостерон, бензойная кислота, бутан-2,3диол, пимелинововая, цитраконовая и D-миндальная кислоты, углеводороды (декан, гексадекан, дизельное топливо, нефть, нафтеновые и полиароматические углеводороды). Отношение к рН: 5-9. Отношение к NaCl: 3-5%. Отношение к температуре: +4-30°С. Оптимальная температура культивирования: 28°С. Обладает выраженной способностью к образованию биосурфактантов - синтезирует природные биосурфактанты группы гликолипидов (тригазолипиды) в ответ на присутствие н-алканов в среде, способствующие снижению вязкости. Strain Rhodococcus erythropolis AC-1269 - straight or curved rods, decomposing into coccal forms, sometimes forming filaments with elementary branching. The strain is non-spore-forming, Gram-positive, immobile. On agar media forms rough light-beige colonies with uneven edges. Aerobe. Oxidase test is negative. The catalase test is positive. Partially acid resistant. Breaks down β-alanine, pyroglutamate, threonine-7-AMA, glucosides. Growth due to the use as a single carbon source: maltose, andosterone, benzoic acid, butane-2,3diol, pimelic, citraconic and D-mandelic acids, hydrocarbons (decane, hexadecane, diesel fuel, oil, naphthenic and polyaromatic hydrocarbons). Relation to pH: 5-9. Relation to NaCl: 3-5%. Relation to temperature: +4-30°С. Optimum cultivation temperature: 28°C. It has a pronounced ability to form biosurfactants - it synthesizes natural biosurfactants of the glycolipid group (trigasolipids) in response to the presence of n-alkanes in the medium, which contribute to a decrease in viscosity.
Витаплан - биологический фунгицид, разработанный на основе полезной микрофлоры - бактерии Bacillus subtilis, предназначенный для использования в качестве лечебного и профилактического средства для защиты растений за счет удержания влаги в зоне прорастания семени, создания благоприятного фона микроорганизмов в прикорневой зоне, метоболизма экссудатов, метаболизма остатков фенолформальдегидных смол. Препаративная форма - смачивающийся порошок, производитель - ООО "АгроБиоТехнология", Россия. Действующее вещество - смесь штаммов Вacillus subtilis (титр 1010 КОЕ/г Вacillus subtilis, штамм ВКМ В-2604D+1010 КОЕ/г Вacillus subtilis, штамм ВКМ В-2605 D) - грамположительных спорообразующих факультативно аэробных бактерий, https://bioprotection.ru/new/preparations/vitaplan - sp - 100 - g.html.Vitaplan is a biological fungicide developed on the basis of beneficial microflora - Bacillus subtilis bacteria, intended for use as a therapeutic and prophylactic agent for protecting plants by retaining moisture in the seed germination zone, creating a favorable background of microorganisms in the root zone, exudate metabolism, metabolism of phenol-formaldehyde residues pitches. Preparative form - wettable powder, manufacturer - AgroBioTechnology LLC, Russia. The active substance is a mixture of Bacillus subtilis strains (titer 10 10 CFU/g Bacillus subtilis, strain VKM B-2604D + 10 10 CFU/g Bacillus subtilis, strain VKM B-2605 D) - gram-positive spore-forming facultative aerobic bacteria, https://bioprotection .ru/new/preparations/vitaplan-sp-100-g.html.
В емкости из нержавеющей стали вместимостью 2 м3, содержащей воду с минеральными добавками, разводят биопрепарат в концентрации 0,5-10 г/л, при этом получают суспензию с титром 1⋅108-1⋅1012 клеток/мл. Затем осуществляют барботирование полученной суспензии путем подачи воздуха от компрессора под давлением 2 атм в течение 1,5-2,5 часа. Расход воздуха составляет 3-5 м3 на 1 м3 суспензии биопрепарата. При этом поддерживают температуру суспензии 18-22°С.In a stainless steel container with a capacity of 2 m 3 containing water with mineral additives, the biological product is diluted at a concentration of 0.5-10 g/l, and a suspension with a titer of 1⋅10 8 -1⋅10 12 cells/ml is obtained. Then the resulting suspension is bubbling by supplying air from a compressor at a pressure of 2 atm for 1.5-2.5 hours. The air consumption is 3-5 m 3 per 1 m 3 of the biological product suspension. While maintaining the temperature of the suspension 18-22°C.
После завершения процесса барботирования в емкость вносят биопрепарат Витаплан из расчета 0,05-1,0 г/л суспензии и перемешивают для получения гомогенной суспензии. Полученный таким образом препарат вносят в загрязненную водную среду, содержащую нефтепродукты, включающие значительное количество полиароматических углеводородов и солей тяжелых металлов. Об эффективности способа судят по убыли нефти через 60 дней.After completion of the bubbling process, Vitaplan biopreparation is introduced into the container at the rate of 0.05-1.0 g/l of the suspension and mixed to obtain a homogeneous suspension. The drug thus obtained is introduced into a polluted aqueous medium containing petroleum products, including a significant amount of polyaromatic hydrocarbons and salts of heavy metals. The effectiveness of the method is judged by the loss of oil after 60 days.
Пример. Параметры способа и данные о его эффективности приведены в таблице.Example. The parameters of the method and data on its effectiveness are shown in the table.
Эксперименты проводили по следующей методике. Колбы Эрленмейера объемом 750 мл заполняли 100 мл воды с различным pH (в пределах от 4,5 до 8,2) и содержанием нефтепродуктов 12 мг/л, включающим значительное количество полиароматических углеводородов. Сумма полиароматических соединений составляла 17,9 мас.%, в том числе производных пирена с изомерами - 0,6 мас.%. Содержание растворимых солей свинца составляло 340 мкг/кг (ПДК = 6,0 мкг/кг), меди - 240 мкг/кг (ПДК = 3,0 мкг/кг). Количество внесенного препарата - 1 г на 1 л воды. Колбы выдерживали на термостатируемой качалке в диапазоне температуры от 3°C до 40°C в течение 60 суток. Суммарное массовое содержание остаточных нефтепродуктов в колбах определяли на ИК-спектрофотометре АН-2 в соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000.The experiments were carried out according to the following procedure. Erlenmeyer flasks with a volume of 750 ml were filled with 100 ml of water with different pH (ranging from 4.5 to 8.2) and an oil content of 12 mg/l, including a significant amount of polyaromatic hydrocarbons. The sum of polyaromatic compounds was 17.9 wt.%, including pyrene derivatives with isomers - 0.6 wt.%. The content of soluble lead salts was 340 µg/kg (MPC = 6.0 µg/kg), copper - 240 µg/kg (MPC = 3.0 µg/kg). The amount of the applied drug is 1 g per 1 liter of water. The flasks were kept on a thermostatically controlled shaker in the temperature range from 3°C to 40°C for 60 days. The total mass content of residual oil products in the flasks was determined on an AN-2 IR spectrophotometer in accordance with PND F 14.1:2:4.168-2000.
Проводили 9 экспериментов с параметрами, указанными в графах 2-5 таблицы, при этом: 9 experiments were carried out with the parameters indicated in columns 2-5 of the table, while:
- эксперимент 1 соответствует максимальным значениям концентрации биопрепарата и Витаплана, - experiment 1 corresponds to the maximum concentrations of the biological product and Vitaplan,
- эксперименты 2-5 соответствуют промежуточным значениям концентрации биопрепарата и Витаплана, - experiments 2-5 correspond to intermediate concentrations of the biological product and Vitaplan,
- эксперимент 6 соответствует минимальным значениям концентрации биопрепарата и Витаплана, - experiment 6 corresponds to the minimum concentrations of the biological product and Vitaplan,
- эксперимент 7 соответствует значениям концентрации биопрепарата и Витаплана, меньше заявленной в формуле изобретения,- experiment 7 corresponds to the values of the concentration of the biological product and Vitaplan, less than stated in the claims,
- эксперимент 8 соответствует значениям концентрации биопрепарата и Витаплана, превышающей заявленную в формуле изобретения, - experiment 8 corresponds to the values of the concentration of the biological product and Vitaplan, exceeding those stated in the claims,
- эксперимент 9 соответствует значениям концентрации биопрепарата, не содержащего штамм Rhodococcus erythropolis и биопрепарат Витаплан.- experiment 9 corresponds to the concentration values of the biological product, which does not contain the Rhodococcus erythropolis strain and the biological product Vitaplan.
Через 60 дней суммарная концентрация нефтепродуктов при максимальных значениях концентрации биопрепарата и Витаплана уменьшилась на 95-97%, полиароматических углеводородов - на 93-95%, в том числе производных пирена с изомерами - на 0,2-0,3 мас.%. Суммарная концентрация нефтепродуктов при минимальных значениях концентрации биопрепарата и Витаплана уменьшилась на 79-81%, полиароматических углеводородов - на 72-74%, в том числе производных пирена с изомерами - на 0,2-0,3 мас.%. Суммарная концентрация нефтепродуктов при значениях концентрации биопрепарата и Витаплана, меньше заявленной в формуле изобретения, уменьшилась на 62-63%, полиароматических углеводородов - на 46-48%, в том числе производных пирена с изомерами - на 0,1 мас.%, что говорит о недостаточной эффективности способа очистки. Суммарная концентрация нефтепродуктов при значениях концентрации биопрепарата и Витаплана, превышающей заявленную в формуле изобретения, уменьшилась на 97-99%, полиароматических углеводородов - на 90-93%, в том числе производных пирена с изомерами - на 0,6-0,8 мас.%, не привела к значительному увеличению скорости деструкции загрязнителя, однако неоправданно увеличивает стоимость работ по очистке, так как увеличение скорости биодеструкции будет незначительным по сравнению с увеличением стоимости препарата.After 60 days, the total concentration of petroleum products at maximum concentrations of the biological product and Vitaplan decreased by 95-97%, polyaromatic hydrocarbons - by 93-95%, including pyrene derivatives with isomers - by 0.2-0.3 wt.%. The total concentration of oil products at the minimum concentrations of the biological product and Vitaplan decreased by 79-81%, polyaromatic hydrocarbons - by 72-74%, including pyrene derivatives with isomers - by 0.2-0.3 wt.%. The total concentration of petroleum products at concentration values of the biological product and Vitaplan, less than stated in the claims, decreased by 62-63%, polyaromatic hydrocarbons - by 46-48%, including pyrene derivatives with isomers - by 0.1 wt.%, which says about the insufficient efficiency of the cleaning method. The total concentration of petroleum products at concentrations of the biological product and Vitaplan, exceeding those stated in the claims, decreased by 97-99%, polyaromatic hydrocarbons - by 90-93%, including pyrene derivatives with isomers - by 0.6-0.8 wt. %, did not lead to a significant increase in the rate of destruction of the pollutant, but unreasonably increases the cost of cleaning work, since the increase in the rate of biodegradation will be insignificant compared to the increase in the cost of the drug.
Каждый из микроорганизмов: Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Micrococcus sp. ПИ Ку-1 и Rhodococcus erythropolis АС-1269, а также Витаплан, являющийся источником грамположительных спорообразующих факультативно аэробных бактерий, будучи активными деструкторами углеводородных загрязнений в условиях повышенных концентраций солей тяжелых металлов и полиароматических углеводородов, способствуют активации деструктивной активности остальных входящих в состав консорциума микроорганизмов, что обеспечивает существенное повышение биологической активности как природных микроорганизмов-деструкторов, находящихся в загрязненной среде, так и микроорганизмов, входящих в консорциум.Each of the microorganisms: Pseudomonas putida PI Ko-1, Micrococcus sp. PI Ku-1 and Rhodococcus erythropolis AC-1269, as well as Vitaplan, which is a source of gram-positive spore-forming facultative aerobic bacteria, being active destructors of hydrocarbon pollution under conditions of high concentrations of salts of heavy metals and polyaromatic hydrocarbons, contribute to the activation of the destructive activity of other microorganisms that are part of the consortium, which provides a significant increase in the biological activity of both natural destructor microorganisms located in a polluted environment, and microorganisms included in the consortium.
Благодаря барботированию водной суспензии биопрепарата воздухом происходит активация ферментных систем микроорганизмов за счет действия кислорода воздуха, осуществляется активация ферментов нефтеокисляющих микроорганизмов и сокращается период их адаптации при внесении в очищаемую среду. Due to the bubbling of an aqueous suspension of a biological product with air, the enzyme systems of microorganisms are activated due to the action of air oxygen, the enzymes of oil-oxidizing microorganisms are activated and the period of their adaptation is reduced when introduced into the medium being cleaned.
Штамм Rhodococcus erythropolis АС-1269, кроме того, обладает выраженной способностью к образованию биосурфактантов - синтезирует природные биосурфактанты группы гликолипидов в ответ на присутствие н-алканов в среде, способствующие снижению вязкости. The Rhodococcus erythropolis AC-1269 strain, in addition, has a pronounced ability to form biosurfactants - it synthesizes natural biosurfactants of the glycolipid group in response to the presence of n-alkanes in the medium, which contribute to a decrease in viscosity.
Витаплан за счет удержания влаги создает благоприятный фон для микроорганизмов, для метоболизма экссудатов, метаболизма остатков фенолформальдегидных смол.Vitaplan, due to the retention of moisture, creates a favorable background for microorganisms, for the metabolism of exudates, the metabolism of phenol-formaldehyde resin residues.
Предложенный способ благодаря синергичности свойств всех используемых микроорганизмов позволяет значительно сократить общее время, необходимое для очистки водной среды в широком диапазоне pH и температуры среды (pH 4,5-8,2, T = 3-40°C) от загрязнений нефтью и нефтепродуктами за счет увеличения скорости деструкции полиароматических углеводородов.The proposed method, due to the synergy of the properties of all used microorganisms, can significantly reduce the total time required to purify the aquatic environment in a wide range of pH and ambient temperature (pH 4.5-8.2, T = 3-40°C) from oil and oil products pollution for by increasing the rate of destruction of polyaromatic hydrocarbons.
Для реализации способа использовано обычное оборудование, известные штаммы микроорганизмов и биопрепарат Витаплан, которые производятся промышленным путем.To implement the method used conventional equipment, known strains of microorganisms and biological product Vitaplan, which are produced industrially.
Параметры способа и данные о его эффективности по примеру Method parameters and data on its effectiveness by example
при норме расхода 1 г/л загрязненной водыat a consumption rate of 1 g/l of contaminated water
Таблица table
Титр, КОЕ/млBiopreparation concentration, g/l;
Titer, CFU/ml
время, чParameters of water suspension bubbling: air consumption per 1 m 2 of suspension, m 3 ;
time, h
убыль полиароматических углеводородов, %,
в том числе производных пирена с изомерами, мас.%,
при Ph среды:Total loss of oil products, %,
loss of polyaromatic hydrocarbons, %,
including pyrene derivatives with isomers, wt.%,
at Ph environment:
* Соотношение штаммов: Pseudomonas putida ПИ Ко-1, Micrococcus sp. ПИ Ку-1, Rhodococcus erythropolis АС-1269, мас.%.* The ratio of strains: Pseudomonas putida PI Ko-1, Micrococcus sp. PI Ku-1, Rhodococcus erythropolis AC-1269, wt.%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128182A RU2764434C1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128182A RU2764434C1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2764434C1 true RU2764434C1 (en) | 2022-01-17 |
Family
ID=80040499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020128182A RU2764434C1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2764434C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2108426C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-04-10 | Саксон Валерий Михайлович | Method for cleaning soil and water from fouling with oil and its products |
RU2122980C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-12-10 | Саксон Валерий Михайлович | Biopreparation for treatment of environment objects from oil and petroleum products |
RU2138451C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-09-27 | Саксон Валерий Михайлович | Biopreparation for removing environmental petroleum and petroleum product pollution |
RU2191643C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-10-27 | Закрытое акционерное общество "Полиинформ" | Method of removing crude oil and petroleum product impurities from ground |
US9850151B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-12-26 | Janet Angel | Composition and methods of use |
-
2020
- 2020-08-25 RU RU2020128182A patent/RU2764434C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2108426C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-04-10 | Саксон Валерий Михайлович | Method for cleaning soil and water from fouling with oil and its products |
RU2122980C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-12-10 | Саксон Валерий Михайлович | Biopreparation for treatment of environment objects from oil and petroleum products |
RU2138451C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-09-27 | Саксон Валерий Михайлович | Biopreparation for removing environmental petroleum and petroleum product pollution |
RU2191643C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-10-27 | Закрытое акционерное общество "Полиинформ" | Method of removing crude oil and petroleum product impurities from ground |
US9850151B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-12-26 | Janet Angel | Composition and methods of use |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69514871T2 (en) | Corynebacterium sp. J1, Process for biodegrading aromatic compounds and / or chlorinated organic compounds, and process for detoxifying the environment therewith | |
RU2535978C1 (en) | Biopreparation for cleaning environmental objects from hydrocarbon pollution, method of obtaining and application thereof | |
EP0822253A2 (en) | Novel microbial strain, method for biodegrading organic compounds and method for environmental remediation | |
JPH0436758B2 (en) | ||
Maurya et al. | Recent advances in the application of biofilm in bioremediation of industrial wastewater and organic pollutants | |
RU2191643C1 (en) | Method of removing crude oil and petroleum product impurities from ground | |
JPH03238089A (en) | Microbiological purification of contaminated water | |
RU2764434C1 (en) | Method for cleaning environmental objects from oil and petroleum products contamination | |
RU2365438C2 (en) | Biopreparation for soil and water purification from oil and oil products | |
RU2323970C1 (en) | Bioapparatus-oildestructer for land cleaning from oil and oilproducts | |
US6562585B1 (en) | Beneficial bacterial preparation and method | |
Karaghool | The employment of endophytic bacteria for phytodegradation of pyridine | |
Rank et al. | Isolation, characterization and growth response study of chlorpyrifos utilizing soil bacterium Pseudomonas putida JR16 | |
RU2618096C1 (en) | Method for phytoremediation of soils contaminated with carbon hydrates and application of rhodococcus erythropolis vkm as-2017d microorganism strain as plant growth stimulator | |
RU2133769C1 (en) | Strain of bacterium rhodococcus species used for water and soil treatment from oil and petroleum products | |
RU2108426C1 (en) | Method for cleaning soil and water from fouling with oil and its products | |
RU2114174C1 (en) | Consortium of yeast candida maltosa for biodegradation of petroleum pollution | |
RU2257409C1 (en) | Strain rhodococcus erythropolis for decomposition of petroleum and petroleum products | |
RU2115629C1 (en) | Consortium of strains of microorganism-destructors: alcaligenes denitrificans, bacillus species, pseudomonas putida, aeromonas species for treatment of soil, soil-ground, water from oil, petroleum product and residual mazut amount excess | |
RU2191752C2 (en) | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from ground | |
RU2266958C2 (en) | Destructor microorganism strains zoogloea sp.14h, arthrobacter sp.13h, arthrobacter sp.15h, bacillus sp.3h, bacillus sp.12h, useful in remediation of ponds and soils contaminated with petroleum and petroleum product, and strain association based on the same | |
FR2699525A1 (en) | Compsn. for purifying contaminated aq. liquids pref. water | |
RU2628692C2 (en) | Biosorbent for soil and water purification from oil and oil products | |
RU2154103C1 (en) | Strain pseudomonas species 78g reserved for degradation of organophosphorus toxin destruction products | |
Morozov et al. | Intensification of the biotreatment processes of natural and waste water, contaminated with spent lubricating oils with sorbents of various nature |