RU2779935C1 - Средство на основе глауконита для иммобилизации живых бактериальных клеток - Google Patents
Средство на основе глауконита для иммобилизации живых бактериальных клеток Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779935C1 RU2779935C1 RU2022107795A RU2022107795A RU2779935C1 RU 2779935 C1 RU2779935 C1 RU 2779935C1 RU 2022107795 A RU2022107795 A RU 2022107795A RU 2022107795 A RU2022107795 A RU 2022107795A RU 2779935 C1 RU2779935 C1 RU 2779935C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glauconite
- granules
- cfu
- spp
- years
- Prior art date
Links
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 120
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000035899 viability Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 88
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 62
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 41
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 41
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 25
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 23
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 13
- 229920002456 HOTAIR Polymers 0.000 description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 7
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 7
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 description 7
- 241000589941 Azospirillum Species 0.000 description 6
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 6
- 241000589173 Bradyrhizobium Species 0.000 description 6
- 241000179039 Paenibacillus Species 0.000 description 6
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002609 media Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing Effects 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 1
- 240000008371 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 229940075615 Bacillus subtilis Drugs 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 240000009108 Chlorella vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000007089 Chlorella vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000008185 Ficus globosa Species 0.000 description 1
- 241000714466 Pseudomonas yamanorum Species 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 241000187561 Rhodococcus erythropolis Species 0.000 description 1
- 241000223253 Rhodotorula glutinis Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии. Применение мелкодисперсного обогащенного глауконита с содержанием глауконита не менее 98% и с размером частиц от 1 нм до 100 мкм для иммобилизации живых бактериальных клеток. Изобретение может быть использовано для получения биопрепаратов с длительным сроком хранения до 3 лет в широком диапазоне температур. 2 ил., 18 табл., 18 пр.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к биотехнологии и экологии, а именно к технологии получения биопрепарата пролонгированного действия для биоремедиации почв, грунтов, загрязненных в результате производственной деятельности, а также в сельском хозяйстве в качестве удобрений, стимуляторов роста растений.
Известен способ получения биогеосорбента для очистки нефтезагрязненных водных объектов (см. патент РФ № 2715036 по кл. МПК C12N1/20, опуб. 21.02.2020), состоящего из носителя - глауконитсодержащей породы с иммобилизованной на нем смесью штаммов бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D с титром клеток 1012, дрожжей Rhodotorula glutinis ВКМ Y-2998D с титром клеток 109, микроводорослей Chlorella vulgaris f. Globosa IPPAS C-2024 с титром клеток 108. Биогеосорбент получают путем разбрызгивания смеси культуральных жидкостей микроорганизмов на носитель насыпной плотностью не толще 1 см.
Недостатком способа является невысокая эффективность биогеосорбента, обусловленная низким содержанием глауконита (от 30 до 70%), остальное - мехпримеси (опока, щебень и т.д.) и кварцевый песок, что является инертной средой, на которой не иммобилизуются смеси штаммов бактерий, предложенные выше. На инертной среде отсутствуют условия жизнедеятельности смеси штаммов бактерий, из-за этого эффективность биогеосорбента значительно снижается.
Известен также способ получения препарата для биодеградации нефтепродуктов (см. патент РФ № 2571219 по кл. МПК C12N 11/14, опуб. 20.12.2015), включающий в себя раздельное культивирование штаммов Bacillus megaterium ВКМ В-396, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida BKM В-1301, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ AC-1269 до содержания 1011-1012 мкл/мл, приготовление микробной ассоциации смешиванием в одной емкости культуральных жидкостей штаммов с последующим напылением смеси в виде аэрозоля на глауконитсодержащий сорбент, в котором содержание глауконита составляет не менее 60%, осуществляют дальнейшее обезвоживание смеси путем подачи подогретого до 40°C воздуха со скоростью 3-5 м/с до достижения влажности в конечном биопрепарате 5% и содержания клеток 109 мкл/мл препарата.
Недостатком способа является также, как и предыдущего аналога, низкое содержание глауконита в глауконитсодержащем сорбенте, что значительно снижает его эффективность из-за более низкого содержания иммобилизированных микроорганизмов.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения биопрепарата на основе глауконита с иммобилизованными на нем микроорганизмами (см. Хапцев З.Ю. Биотехнология получения иммобилизированных форм бактериальных препаратов// Автореферат магистерской работы. - Саратов. - 2017 /http://elibrary.sgu.ru› VKR), заключающийся в культивировании микроорганизмов Agrobacterium spp. или Pseudomonas spp., или Rhizobium spp. или Flaviobacterium spp, получении инокулята, иммобилизации его на глауконите при содержании живых бактериальных клеток 109 мкл/г. и соотношении инокулята микроорганизмов к глаукониту 1:4, высушивании полученной массы или в естественных условиях в течение 24 часов при 22-24°С или путем выпаривания на роторно-вакуумном испарителе в течение 40 минут при 40°С.
Недостатком способа является ограниченное количество микроорганизмов, используемых для иммобилизации на глауконите и использование глауконита фиксированного размера.
Технической проблемой является расширение арсенала биопрепаратов на основе глауконита с иммобилизованными на нем микроорганизмами для улучшения плодородия почв.
Техническим результатом является возможность использования биопрепарата с длительным сроком хранения (до 3 лет) в широком диапазоне температур (от -40°С до +50°С).
Для достижения технического результата в способе получения биопрепарата на основе глауконита с иммобилизованными на нем микроорганизмами, заключающемся в культивировании микроорганизмов Agrobacterium spp. или Pseudomonas spp., или Rhizobium spp. или Flaviobacterium spp, получении инокулята, иммобилизации его на глауконите при содержании живых бактериальных клеток 109 мкл/г. и соотношении инокулята микроорганизмов к глаукониту 1:4, высушивании полученной массы, согласно изобретнию, в качестве микроорганизмов выбирают также культуры или Azospirillum spp., или Bacillus spp., или Bradyrhizobium spp., или Rhodococcus spp., или Paenibacillus spp., а в качестве глауконита используют мелкодисперсный обогащенный глауконит с содержанием глауконита не менее 98% и с размером частиц от 1 нм до 100 мкм.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм.
Поверхность глауконита (сорбента) создает защитные условия для анаэробных и аэробных микроорганизмов, в которых они могут находится в иммобилизированном состоянии без дополнительных питательных веществ в достаточно широком температурном диапазоне -40 до +50°С, в течении 3 лет, что позволяет стабилизировать популяцию иммобилизированных микроорганизмов без применения дорогостоящих способ сушки и специальных условий хранения. Микроорганизмы культивируются на жидкой питательной среде в течение 18-24 часов, затем проводится их иммобилизация на сорбенте путем смешивания биомассы с сорбентом в соотношении 1 часть биомассы и 4 части сорбента. Находясь в иммобилизированном состоянии у микрорганизмов замедляются физиологические процессы. Кроме того, они защищены матрицей от неблагоприятных условий внешней среды (воздействия физических и химических факторов), т.е. получают конкурентные преимущества перед свободноживущими микроорганизмами.
Изобретение поясняется иллюстрациями, где представлен:
- на фиг. 1 - биопрепарат в виде порошка,
- на фиг. 2 - биопрепарат в виде гранул.
Способ осуществляется следующим образом.
Культуры Agrobacterium spp., Azospirillum spp., Bacillus spp., Bradyrhizobium spp., Pseudomonas spp., Rhizobium spp., Rhodococcus spp., Paenibacillus spp, Flaviobacterium spp выращивают на соответствующих жидких питательных средах при оптимальной температуре 24 часа при постоянном перемешивании в биореакторе, на качалке или шуттель-аппарате. При выращивании на соответствующих плотных питательных средах (на матрасах) культуру смывают с поверхности питательного агара стерильным физиологическим раствором. Затем концентрацию микроорганизмов в инокуляте доводят стерильным физиологическим раствором до 1×108-109 КОЕ\мл при помощи стандарта мутности. При необходимости инокулят концентрируют центрифугированием и разбавляют стерильным физиологическим раствором до соответствующей концентрации. Полученный инокулят культуры используют для иммобилизации на частицах мелкодисперсного обогащенного глауконита с содержанием глауконита не менее 98% и с размером частиц от 1 нм до 100 мкм. Соотношение инокулята микроорганизмов к глаукониту выбирают 1:4.
Препарат может быть изготовлен в виде порошка или гранул.
Получение препарата в виде порошка осуществляют путем высушивания полученной массы в естественных условиях в течение 24 часов при 22-24°С или путем выпаривания на роторно-вакуумном испарителе в течение 40 мин при 40°С.
Для изготовления препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8%. Подсушенные гранулы подают в дробилку, где они превращаются в гранулы неправильной формы, имеющие размер в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм. Затем гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу. Отсортированные гранулы фасуют во влагозащитную потребительскую тару.
Препарат хранят при температуре 22-24°С.
Сущность изобретения поясняется примерами, обосновывающими соотношение инокулята к глаукониту и операцию высушивания.
Пример 1.
В качестве культуры использовали Rhizobium spp., из которой получали 3 инокулята, которые использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости 1,8×109 КОЕ\мл; 1,9×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ/мл; 2,1×109 КОЕ\мл; 2,4×109 КОЕ\мл; 2,5×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм. при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 1 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Изменение титра Rhizobium spp. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) | ||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С | ||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,1×109 | 1,2×109 | 1,8×109 | 9,9×108 |
1:2 | 2,5×109 | 1,4×109 | 2,0×109 | 1,2×109 |
1:4 | 2,4×109 | 1,6×109 | 1,9×109 | 1,1×109 |
Пример 2.
В качестве культуры использовали Agrobacterium spp, из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,4×109 КОЕ\мл; 1,6×109 КОЕ\мл; 1,8×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ\мл; 2,1×109 КОЕ\мл; 2,3 ×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 2 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 2. Изменение титра Agrobacterium spp. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С | ||
0 | 3 года. | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,0×109 | 1,2×109 | 1,4×109 | 9,0×108 |
1:2 | 2,3×109 | 1,1×109 | 1,8×109 | 1,0×109 |
1:4 | 2,1×109 | 1,4×109 | 1,6×109 | 9,8×108 |
Пример 3
В качестве культуры использовали Pseudomonas spp., из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,7×109 КОЕ\мл; 1,8×109 КОЕ\мл; 1,9×109 КОЕ\мл; 2,4×109 КОЕ\мл; 2,6×109 КОЕ\млг; 2,7 ×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 3 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 3. Изменение титра Pseudomonas spp. . при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита) (Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,4×109 | 1,0×109 | 1,9×109 | 8,3×108 |
1:2 | 2,7×109 | 1,6×109 | 1,7×109 | 9,7×108 |
1:4 | 2,6×109 | 1,3×109 | 1,8×109 | 9,6×108 |
Пример 4
В качестве культуры использовали Flaviobacterium spp., из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,3×109 КОЕ\мл; 1,5×109 КОЕ\мл; 1,9×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ\мл; 2,4×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 3 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 4. Изменение титра Flaviobacterium spp., при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 1,9×109 | 9,9×108 | 1,3×109 | 8,9×108 |
1:2 | 2,0×109 | 1,0×109 | 1,5×109 | 9,3×108 |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 | 1,3×109 | 9,9×108 |
Пример 5
В качестве культуры использовали Bacillus spp., из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,8×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ\мл; 1,9×109 КОЕ\мл; 2,1×109 КОЕ\мл; 2,5×109 КОЕ\мл 2,4×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 5 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 5. Изменение титра Bacillus spp., при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,1×109 | 1,2×109 | 1,8×109 | 9,9×108 |
1:2 | 2,5×109 | 1,4×109 | 2,0×109 | 1,2×109 |
1:4 | 2,4×109 | 1,6×109 | 1,9×109 | 1,1×109 |
Пример 6
В качестве культуры использовали Bradyrhizobium spp., из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,4×109 КОЕ\мл; 1,8×109 КОЕ\мл; 1,6×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ\мл; 2,3×109 КОЕ\мл. 2,1×109 КОЕ\мл Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 6 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 6. Изменение титра Bradyrhizobium spp.. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,0×109 | 1,2×109 | 1,4×109 | 9,0×108 |
1:2 | 2,3×109 | 1,1×109 | 1,8×109 | 1,0×109 |
1:4 | 2,1×109 | 1,4×109 | 1,6×109 | 9,8×108 |
Пример 7
В качестве культуры использовали Azospirillum spp, из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,3×109 КОЕ\мл; 1,5×109 КОЕ\мл; 1,3×109 КОЕ\мл; 1,9×109 КОЕ\мл 2,0×109 КОЕ\мл; 2,4×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 7 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 7. Изменение титра Azospirillum spp. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 1,9×109 | 9,9×108 | 1,3×109 | 8,9×108 |
1:2 | 2,0×109 | 1,0×109 | 1,5×109 | 9,3×108 |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 | 1,3×109 | 9,9×108 |
Пример 8
В качестве культуры использовали Rhodococcus spp, из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 1,9×109 КОЕ\мл; 1,7×109 КОЕ\мл; 1,8×109 КОЕ\мл; 2,4×109 КОЕ\мл. 2,7×109 КОЕ\мл; 2,6×109 КОЕ\мл; Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 8 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 8. Изменение титра Rhodococcus spp. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,4×109 | 1,0×109 | 1,9×109 | 8,3×108 |
1:2 | 2,7×109 | 1,6×109 | 1,7×109 | 9,7×108 |
1:4 | 2,6×109 | 1,3×109 | 1,8×109 | 9,6×108 |
Пример 9
В качестве культуры использовали Paenibacillus spp, из которой получали 3 инокулята, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости 1,4х09КОЕ\мл; 1,8×109 КОЕ\мл; 1,6×109 КОЕ\мл; 2,0×109 КОЕ\мл; 2,3×109 КОЕ\мл; 2,1×109 КОЕ\мл. Инокуляты иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:1, 1:2, 1:4.
В таблице 9 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконите при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 9. Изменение титра Paenibacillus spp. при хранении порошковой формы препарата (КОЕ\г глауконита) (Ро, 95) |
||||
Биомасса: глауконит |
Порошковая форма биопрепарата, полученная высушиванием при 22-24°С |
Порошковая форма биопрепарата, полученная выпариванием на роторно-ваккумном испарителе при 40°С |
||
0 | 3 года. | 0 | 3 года | |
1:1 | 2,0×109 | 1,2×109 | 1,4×109 | 9,0×108 |
1:2 | 2,3×109 | 1,1×109 | 1,8×109 | 1,0×109 |
1:4 | 2,1×109 | 1,4×109 | 1,6×109 | 9,8×108 |
Пример 10
В качестве культуры использовали Azospirillum spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл.
Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 10 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 10. Изменение титра Azospirillum spp. при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 |
Пример 11
В качестве культуры использовали Agrobacterium spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 11. представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 11. Изменение титра Agrobacterium spp. при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,6×109 |
Пример 12
В качестве культуры использовали Pseudomonas spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,6×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 12 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 12. Изменение титра Pseudomonas spp. при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,6×109 | 1,3×109 |
Пример 13
В качестве культуры использовали Flaviobacterium spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 13 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 13. Изменение титра Flaviobacterium spp. при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 |
Пример 14
В качестве культуры использовали Bacillus spp., из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 14 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 14. Изменение титра Bacillus spp., при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 |
Пример 15
В качестве культуры использовали Bradyrhizobium spp., из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 15 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 15. Изменение титра Bradyrhizobium spp., при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года. | |
1:4 | 2,4×109 | 1,6×109 |
Пример 16
В качестве культуры использовали Rhodococcus spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 16 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 16. Изменение титра Rhodococcus spp при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 |
Пример 17
В качестве культуры использовали Paenibacillus spp, из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 17 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 17. Изменение титра Paenibacillus spp, при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,1×109 |
Пример 18
В качестве культуры использовали Rhizobium spp. из которой получали инокулят, который использовали для иммобилизации при содержании живых бактериальных клеток в исходной культуральной жидкости: 2,4×109 КОЕ\мл. Инокулят иммобилизировали на мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм при соотношении инокулята к глаукониту 1:4.
Для получения препарата в виде гранул полученную массу направляют в гранулятор, на выходе из которого получают гранулы диаметром от 2 до 70 мм, длиной от 30 до 110 мм, которые затем подсушивают горячим воздухом при температуре 30-40°С до влажности не более 8% и подают в дробилку для получения гранул размером в поперечнике и в длину от 2 до 7 мм, после чего гранулы просеивают через сита, имеющие размер от 2 до 7 мм. Просеянные гранулы сортируют по гранулометрическому составу.
В таблице 18 представлено изменение титра культуры микроорганизма на глауконитовом препарате в виде гранул при хранении препарата в течение 3-х лет.
Таблица 18. Изменение титра Rhizobium spp. при хранении препарата в виде гранул (КОЕ\г глауконита)(Ро, 95) |
||
Биомасса: глауконит |
Препарат в виде гранул, полученный высушиванием при 22-24°С |
|
0 | 3 года | |
1:4 | 2,4×109 | 1,6×109 |
Таким образом, по результатам проведенных экспериментов было установлено, что наиболее оптимальными соотношениями в системе “биомасса:носитель(глауконит)” являются 1:2 и 1:4. Кроме того, оказалось, что порошковая форма биопрепаратов, полученная при высушивании в течении 24 часов при 22-24°С содержала больше живых микроорганизмов, чем порошок, полученный путем выпаривания на роторно-вакуумном испарителе в течение 40 мин при 40°С.
Из полученных данных также видно, что через 3 года хранения при температуре 22-24°С титр микроорганизмов в большинстве образцов, полученных при высушивании в течении 24 часов при 22-24°С, превышал 1×109 КОЕ\г, а в образцах, полученных путем выпаривания на роторно-вакуумном испарителе в течение 40 мин при 40°С титр микроорганизмов был ниже 1×109 КОЕ\г.
Учитывая тот факт, что одним из оптимальных соотношений в системе “биомасса:носитель (мелкодисперсный обогащенный глауконит не менее 98% с размером частиц от 1 нм до 100 мкм )” являются 1:4, нами были изготовлены глауконитовые гранулы на грануляторе. Процесс изготовления происходил в течение 10-15 мин., температура при изготовлении не более 40°С. Высушивание гранул проводили в течение 24 часов при 22-24°С.
Долгосрочное хранение препаратов в виде порошка или гранул осущетвляли при температурах хранения -40 до +50°С.
Claims (1)
- Применение мелкодисперсного обогащенного глауконита с содержанием глауконита не менее 98% и с размером частиц от 1 нм до 100 мкм для иммобилизации живых бактериальных клеток с сохранением их жизнеспособности в течение 3-х лет.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779935C1 true RU2779935C1 (ru) | 2022-09-15 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571219C2 (ru) * | 2013-06-25 | 2015-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технопарк" | Препарат для биодеградации нефтепродуктов "биоионит" и способ его получения |
RU2724484C1 (ru) * | 2019-05-21 | 2020-06-23 | Татьяна Николавна Щемелинина | Способ получения биоудобрений из минеральных удобрений с помощью биогеосорбентов |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571219C2 (ru) * | 2013-06-25 | 2015-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технопарк" | Препарат для биодеградации нефтепродуктов "биоионит" и способ его получения |
RU2724484C1 (ru) * | 2019-05-21 | 2020-06-23 | Татьяна Николавна Щемелинина | Способ получения биоудобрений из минеральных удобрений с помощью биогеосорбентов |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВИНИГ С.Б. и др. "Антибактериальные свойства биологически активного композита на основе глауконита"; Известия Саратовского университета, Новая серия, Серия: Химия. Биология. Экология., 2021, т.21, вып.1, с.62-71. * |
ХАНЦЕВ З.Ю. "Биотехнология получения иммобилизованных фоом бактериальных препаратов"; Автореферат магистерской работы, 2017, Саратов. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Young et al. | Encapsulation of plant growth‐promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid | |
EP2855661B1 (en) | Microbial fermentation methods and compositions | |
Urrutia et al. | Nitrate removal from water by Scenedesmus obliquus immobilized in polymeric foams | |
Vassilev et al. | Rock phosphate solubilization by immobilized cells of Enterobacter sp. in fermentation and soil conditions | |
WO1992008355A1 (en) | Process for preparation of bacterial agricultural products | |
JP2001314882A (ja) | バイオ浄化資材およびその製造方法 | |
RU2378060C2 (ru) | Биопрепарат для очистки почв от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, способ его получения и применения | |
Nayak et al. | Isolation and characterization of caffeine degrading bacteria from coffee pulp | |
CN114107092B (zh) | 一株降解邻苯二甲酸酯的植物内生菌戈登氏菌l191及其应用 | |
CN106967637B (zh) | 一株梨树枝条降解细菌l2及其菌剂 | |
CN108893421A (zh) | 一种纺锤形赖氨酸芽孢杆菌及其在矿区复垦生态重建中的应用 | |
Maneechote et al. | Chitosan-coated oleaginous microalgae-fungal pellets for improved bioremediation of non-sterile secondary effluent and application in carbon dioxide sequestration in bubble column photobioreactors | |
RU2779935C1 (ru) | Средство на основе глауконита для иммобилизации живых бактериальных клеток | |
JP2000051891A (ja) | 水浄化剤および水浄化方法 | |
WO2019029394A1 (zh) | 一种海洋微生物菌剂及其制备方法 | |
Kurdish | Interaction of microorganisms with nanomaterials as a basis for creation of high-efficiency biotechnological preparations | |
Biradar et al. | Role of polymeric additives in formulation, shelf-life and bioefficacy of liquid inoculant of Pseudomonas fluoresens | |
RU2414313C2 (ru) | Способ очистки земель от нефти и нефтепродуктов и рекультивации почв сельскохозяйственного назначения | |
Dogan et al. | Immobilization of Lycinibacillus fusiformis B26 cells in different matrices for use in turquoise blue HFG decolourization | |
CN112126641B (zh) | 一种贝壳-二氧化硅微生物固定载体及其制备方法 | |
CN115181716A (zh) | 利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法 | |
CN108949741B (zh) | 促生菌负载材料及利用其制备生物炭肥料的方法 | |
RU2270808C2 (ru) | Биологически активная композиция для очистки поверхностных вод, почв и грунтов от нефтяных загрязнений | |
Tansengco et al. | Microbial degradation of poly‐β‐hydroxybutyrate using landfill soils | |
CN117431195B (zh) | 一种耐盐碱的促生菌、促生菌菌剂及其应用 |