RU2808248C1 - Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами - Google Patents

Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами Download PDF

Info

Publication number
RU2808248C1
RU2808248C1 RU2023106274A RU2023106274A RU2808248C1 RU 2808248 C1 RU2808248 C1 RU 2808248C1 RU 2023106274 A RU2023106274 A RU 2023106274A RU 2023106274 A RU2023106274 A RU 2023106274A RU 2808248 C1 RU2808248 C1 RU 2808248C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vkm
oil
composition
strains
bioremediation
Prior art date
Application number
RU2023106274A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Сергеевич Данилов
Арина Александровна Дука
Ольга Борисовна Иванченко
Ирина Дмитриевна Созина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Application granted granted Critical
Publication of RU2808248C1 publication Critical patent/RU2808248C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии. Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, содержит ассоциацию трех штаммов в виде смеси с содержанием каждого компонента не менее 1*107 КОЕ/мл, причем в качестве штаммов используют Acinetobacter sp. ВКМ B-3202, Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T, Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 в виде смеси бактериальных суспензий при следующих соотношениях, % по объему: штамм Acinetobacter sp. ВКМ B-3202 25%, штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T 25-50%, штамм Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 50-25%. Изобретение позволяет разработать состав для биоремедиации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, с высокой степенью очистки. 1 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и биотехнологии и представляет собой ассоциацию микроорганизмов для очистки почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Известен биопрепарат «Родер» для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов (Патент РФ № 2174496, опубл.: 10.10.2001) на основе бактерий рода Rhodococcus, дополнительно содержит R-формы родококков штаммов Rhodococcus ruber ВКМ Ас-1513Д и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1514Д, полученные путем селекции R-форм на обедненной питательной среде с концентрацией NaCl 10,0 г/л для биорекультивации загрязненных углеводородами объектов в условиях низкой минерализации или с концентрацией морской соли 30,0-50,0 г/л для биорекультивации в условиях высокой минерализации.
Недостатками данного изобретения являются низкая эффективность разложения нефти за один летний сезон до 65%, необходимость трехкратной обработки загрязненных участков в течение периода очистки, а также многоступенчатая технология получения указанных штаммов.
Известен биопрепарат для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов (Патент РФ № 2191752, опубл.: 27.10.2002), включающий аэробные нефтеокисляющие бактерии и воду, дополнительно содержит нефть, сахарозу и полиэтиленгликоль при следующем соотношении компонентов: нефть – 0,5-1 мас.%, сахароза – 1-5 мас.%, полиэтиленгликоль – 1-5 мас.%, вода – остальное, Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000 в конечной концентрации не менее 1,2*107 кл/мл препарата, Mycobacterium sp. ИЖ 4 в конечной концентрации не менее 2,5*107 кл/мл препарата, Rhodococcus sp. 56д в конечной концентрации не менее 2*107 кл/мл препарата, Acinetobacter sp. НВ-1 в конечной концентрации не менее 5*107 кл/мл препарата.
Недостатками данного изобретения являются многокомпонентный состав препарата, необходимость культивирования штаммов в ферментере, а также отсутствие доказательной информации об эффективности очистки почв от нефти и нефтепродуктов.
Известен препарат для биодеградации нефтепродуктов и способ его получения (Патент РФ № 2681831, опубл.: 12.03.2019), известный как биопрепарат «БИОМ», включающий ассоциацию бактерий Bacillus megaterium ВКПМ В-607, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ AC-1269, иммобилизованную на глауконитсодержащем носителе в количестве 107-1010 кл/г. Для получения препарата осуществляют раздельное культивирование штаммов бактерий, приготовление микробной ассоциации смешиванием культуральных жидкостей штаммов бактерий в соотношении 2:1:1:1, аэрозольное напыление смеси культуральных жидкостей на глауконитсодержащий носитель при подаче подогретого до 40 °С воздуха до достижения влажности в конечном биопрепарате 4%, причем используют фракцию носителя со средним диаметром частиц 600 мкм, подвергнутую термообработке при температуре 190 °С до остаточной влажности 4%.
Недостатками данного препарата является использование разных питательных сред для культивирования штаммов, а также многостадийная технология подготовки товарной формы биопрепарата, включающая термообработку.
Известен биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов (Патент РФ № 2361686, опубл.: 20.07.2009), включающий аэробные нефтеокисляющие микроорганизмы, минеральный питательный субстрат, нормальные парафины от С12 до C18 и твердый субстрат-носитель, отличающийся тем, что в качестве аэробных нефтеокисляющих микроорганизмов он содержит ассоциацию представителей 4-х родов и 8 видов: Bacillus cereus, В. subtilis, Actinomyces griseus, Act. glaucus, Pseudomonas fluorescens, Ps. mesentericus, Ps. denitrificans, Arthrobacter globiformis, выделенных из нефти Советского месторождения Западной Сибири в концентрации 2,5*109 кл/г, в качестве субстрата-носителя содержит сферозолу и дополнительно содержит глюкозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: минеральный питательный субстрат – 0,85-0,95; нормальные парафины C12-C18 – 0,6-0,7; глюкоза – 0,9-1,0; ассоциация аэробных нефтеокисляющих микроорганизмов – 0,06-0,08; сферозола – до 100.
Недостатком данного изобретения является многокомпонентный состав биопрепарата, включающий 8 различных видов бактерий и большое количество вспомогательных веществ.
Известен микробный препарат для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами (Патент РФ № 2705290, опубл.: 06.11.2019), принятый за прототип, в качестве нефтеразрушающих микроорганизмов он содержит ассоциацию трех штаммов: Rhodococcus erythropolis BKM Ас-2784D, Acinetobacter guillouiae B-3216D, Acinetobacter guillouiae B-3217D в виде смеси их равных объемов с содержанием каждого компонента не менее 1*107 КОЕ/мл, предварительно высушенных до влажности не более 10%.
Недостатком предложенного препарата является ограниченность его использования ввиду необходимости поддержания повышенной температуры 25 °С, не характерной для большинства нефтезагрязненных территорий России, для снижения концентрации нефти на 70% в течение 60 суток. Также недостатком изобретения является применение трудоемкой операции по высушиванию в технологии получения препарата.
Техническим результатом является разработка состава для биоремедиации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, с высокой степенью очистки.
Технический результат достигается тем, что в качестве штаммов используют Acinetobacter sp. ВКМ B-3202, Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T, Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 в виде смеси бактериальных суспензий при следующих соотношениях, % по объему:
штамм Acinetobacter sp. ВКМ B-3202 25 
штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T 25-50 
штамм Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 50-25 
Заявляемый состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, включают в себя следующие штаммы в виде бактериальных суспензий, % по объему:
- Штамм Acinetobacter sp. депонирован в коллекции ФБГУН ВКМ г. Пущино под регистрационным номером ВКМ B-3202 – 25.
- Штамм Rhodococcus erythropolis депонирован в коллекции ФБГУН ВКМ г. Пущино под регистрационным номером ВКМ Ac-858T – 25-50.
- Штамм Pseudomonas alcaligenes депонирован в коллекции ФБГУН ВКМ г. Пущино под регистрационным номером ВКМ B-1295 – 25-50.
Культивирование штаммов осуществлялось на твердой питательной среде ГМФ-агар при температуре от 26 до 30 °C в течение не менее 48 часов. Бактериальные суспензии получали методом смыва с поверхности питательных сред.
Концентрация клеток в полученных суспензиях определялась спектрофотометрическим методом по калибровочным зависимостям количества клеток от оптической плотности для использованных штаммов и составляла не менее 107 КОЕ/мл суспензии.
Состав поясняется следующими примерами, а результаты экспериментов представлены в таблице 1.
Пример 1. Суспензии трех штаммов вносили в нефтезагрязненную почву, отобранную в районе ж/д станции Таммисуо, Ленинградская обл., г. Выборг. В контейнеры помещали по 200 г почвы, инокулировали бактериальными суспензиями с титром не менее 107 КОЕ/мл в пропорциях, согласно таблице 1, и тщательно перемешивали стерильным шпателем. В качестве контроля использовалась загрязненная почва без внесения бактериальных суспензий.
Пример 2. Суспензии трех штаммов вносили в почву, загрязненную в лабораторных условиях посредством внесения сырой нефти (5 мас. %). В контейнеры помещали по 200 г почвы, инокулировали бактериальными суспензиями с титром не менее 107 КОЕ/мл в пропорциях, согласно таблице 1, и тщательно перемешивали стерильным шпателем. В качестве контроля использовалась загрязненная почва без внесения бактериальных суспензий.
Пример 3. Суспензии трех штаммов вносили в почву, загрязненную в лабораторных условиях посредством внесения дизельного топлива (5 мас. %). В контейнеры помещали по 200 г почвы, инокулировали бактериальными суспензиями с титром не менее 107 КОЕ/мл в пропорциях, согласно таблице 1, и тщательно перемешивали стерильным шпателем. В качестве контроля использовалась загрязненная почва без внесения бактериальных суспензий.
Пример 4. Суспензии трех штаммов вносили в почву, загрязненную в лабораторных условиях посредством внесения бензина (5 мас. %). В контейнеры помещали по 200 г почвы, инокулировали бактериальными суспензиями с титром не менее 107 КОЕ/мл в пропорциях, согласно таблице 1, и тщательно перемешивали стерильным шпателем. В качестве контроля использовалась загрязненная почва без внесения бактериальных суспензий.
Инкубирование почвы проводили в течение 60 суток при температуре от 18 до 22°C, осуществляли поддержание естественной влажности почв от 40 до 60%.
Концентрация нефтепродуктов и нефти в образцах почвы определялась флуориметрическим методом перед внесением составов, а также на протяжении 60 суток с временным интервалом не менее 14 суток.
Таблица 1 – Динамика концентрации нефтепродуктов и нефти в образцах почвы
Загрязнитель Соотношение ВКМ B-3202/
ВКМ Ac-858T/
ВКМ B-1295
Временной интервал от начала опыта, сут.
14 28 42 60
Снижение концентрации, %
Нефтепродукт с разлива 25%/25%/50% 13,28 30,39 50,89 71,97
25%/50%/25% 11,40 24,26 38,10 61,45
20%/40%/40% 0,00 0,00 20,68 47,01
20%/20%/60% 12,42 25,17 46,28 65,25
20%/60%/20% 10,12 21,42 35,25 58,30
30%/30%/40% 7,53 17,32 32,72 45,27
30%/40%/30% 5,08 11,33 28,73 42,26
10%/10%/80% 11,52 22,77 43,37 58,34
10%/80%/10% 9,05 18,67 33,48 55,57
Нефть 25%/25%/50% 14,77 21,81 32,95 54,17
25%/50%/25% 35,49 48,92 67,72 75,59
20%/40%/40% 8,18 40,97 54,52 68,60
20%/20%/60% 12,36 18,82 28,75 50,33
20%/60%/20% 30,25 44,64 61,23 70,53
30%/30%/40% 8,73 13,42 26,25 42,83
30%/40%/30% 15,37 34,92 49,52 60,44
10%/10%/80% 10,40 15,22 24,70 46,45
10%/80%/10% 18,55 38,27 54,12 65,56
Дизельное топливо 25%/25%/50% 23,32 79,37 84,01 86,43
25%/50%/25% 37,26 88,42 88,79 90,53
20%/40%/40% 13,50 74,11 80,16 85,07
20%/20%/60% 20,64 69,35 78,07 83,53
20%/60%/20% 30,36 65,54 81,13 87,56
30%/30%/40% 15,93 48,73 60,45 71,33
30%/40%/30% 20,65 52,05 69,40 75,47
10%/10%/80% 18,15 55,35 68,45 73,03
10%/80%/10% 22,04 51,32 65,35 76,66
Бензин 25%/25%/50% 26,16 48,53 0,00 0,00
25%/50%/25% 39,40 59,35 0,00 0,00
20%/40%/40% 12,24 65,81 0,00 0,00
20%/20%/60% 23,63 44,57 51,25 0,00
20%/60%/20% 28,45 40,17 47,09 0,00
30%/30%/40% 18,27 45,63 0,00 0,00
30%/40%/30% 15,08 56,15 0,00 0,00
10%/10%/80% 18,03 39,77 42,13 0,00
10%/80%/10% 19,35 39,43 46,38 0,00
Было установлено, что наибольшей эффективностью в отношении очистки почв, отобранных с разлива, от нефтепродукта обладает состав с внесением бактериальных суспензий Acinetobacter sp. ВКМ B-3202, Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T, Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 в соотношении 25%:25%:50% по объему – концентрация нефтепродукта в образцах снизилась на 71,97% за 60 суток.
Наибольшей эффективностью в отношении очистки почв, загрязненных сырой нефтью и дизельным топливом, обладает состав с внесением бактериальных суспензий Acinetobacter sp. ВКМ B-3202, Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T, Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 в соотношении 25%:50%:25% по объему – концентрация нефти в образцах снизилась, соответственно, на 75,59% и 90,53% за 60 суток эксперимента.
Низкая эффективность состава в отношении очистки почв от бензина и отсутствие динамики концентрации спустя 28 дней опыта связано с быстрой испаряемостью данного загрязнителя.
Данный состав может быть использован при проведении биологического этапа рекультивации нефтезагрязненных земель с высокой степенью очистки, за счет совместного действия бактериальных суспензий.

Claims (2)

  1. Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, содержащий ассоциацию трех штаммов в виде смеси с содержанием каждого компонента не менее 1*107 КОЕ/мл, отличающийся тем, что в качестве штаммов используют Acinetobacter sp. ВКМ B-3202, Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T, Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 в виде смеси бактериальных суспензий при следующих соотношениях, % по объему:
  2. штамм Acinetobacter sp. ВКМ B-3202 25 штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ac-858T 25-50 штамм Pseudomonas alcaligenes ВКМ B-1295 50-25
RU2023106274A 2023-03-17 Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами RU2808248C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808248C1 true RU2808248C1 (ru) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094316A2 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Bioremediation of petroleum pollution using water-insoluble uric acid as the nitrogen source
CN101301657A (zh) * 2008-06-13 2008-11-12 天津市瑞丰原生物修复技术有限公司 用于石油及其产品污染的土壤的微生物修复产品及修复方法
CN106754485A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 山东大学 一株能高效降解石油的地衣芽孢杆菌及其应用
EA201800010A1 (ru) * 2017-08-16 2019-02-28 Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Экостандарт.Kz" Способ получения биологического препарата для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов
RU2705290C1 (ru) * 2019-05-13 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Микробный препарат для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами
RU2736294C1 (ru) * 2020-02-26 2020-11-13 Общество С Ограниченной Ответственностью «Смарт Инжиниринг» Состав нейтрализующего компонента для обезвреживания нефтеотходов комбинированным сорбционно-реагентным способом

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094316A2 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Bioremediation of petroleum pollution using water-insoluble uric acid as the nitrogen source
CN101301657A (zh) * 2008-06-13 2008-11-12 天津市瑞丰原生物修复技术有限公司 用于石油及其产品污染的土壤的微生物修复产品及修复方法
CN106754485A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 山东大学 一株能高效降解石油的地衣芽孢杆菌及其应用
EA201800010A1 (ru) * 2017-08-16 2019-02-28 Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Экостандарт.Kz" Способ получения биологического препарата для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов
RU2705290C1 (ru) * 2019-05-13 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Микробный препарат для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами
RU2736294C1 (ru) * 2020-02-26 2020-11-13 Общество С Ограниченной Ответственностью «Смарт Инжиниринг» Состав нейтрализующего компонента для обезвреживания нефтеотходов комбинированным сорбционно-реагентным способом

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЕВИН В.В., АТЫКЯН Н.А., КОСТИНА Е.Г., ГОГОТОВ И.Н., "Влияние кальция на изменение состава липидов клеток Rhodococcus erythropolis Ас-858 т в процессе периодического и полунепрерывного культивирования на средах с различной концентрацией гексадекана", "Вестник Оренбургского государственного университета", N 11, ноябрь 2008, стр. 143-148. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Microbial decolorization of azo dyes by Proteus mirabilis
Vecchioli et al. Use of selected autochthonous soil bacteria to enhanced degradation of hydrocarbons in soil
Salleh et al. Bioremediation of petroleum hydrocarbon pollution
JPH0436758B2 (ru)
RU2509150C2 (ru) Ассоциация штаммов бактерий-нефтедеструкторов и способ ремедиации нефтезагрязненных объектов
Narmanova et al. Biological products for soil and water purification from oil and petroleum products
Andrey et al. Removal of oil spills in temperate and cold climates of Russia experience in the creation and use of biopreparations based on effective microbial consortia
RU2705290C1 (ru) Микробный препарат для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами
RU2808248C1 (ru) Состав для биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами
RU2694610C1 (ru) ШТАММ Pseudomonas extremaustralis ARC 38 ВКПМ В-13084 - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2699977C1 (ru) ШТАММ Psychrobacter cibarius ARC 35 ВКПМ В-13081 ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2414313C2 (ru) Способ очистки земель от нефти и нефтепродуктов и рекультивации почв сельскохозяйственного назначения
RU2298033C2 (ru) Композиция для получения носителя иммобилизованных микроорганизмов, расщепляющих углеводороды, и способ получения носителя
RU2093478C1 (ru) Способ очистки воды и почвы от нефти, нефтепродуктов и полимерных добавок в буровой раствор
RU2297290C1 (ru) Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами
RU2691689C1 (ru) ШТАММ Yarrowia lipolytica -ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2180276C1 (ru) Олеофильный биопрепарат, используемый для очистки нефтезагрязненной почвы
Aicha et al. Characterization of indigenous and adapted hydrocarbon degrading bacteria isolated from landfill leachate from ain temouchent engineered landfill, Algeria
RU2402495C2 (ru) Способ переработки кислого гудрона (варианты)
RU2191753C2 (ru) Препарат для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов
RU2630246C1 (ru) Способ очистки почвы от загрязнений нефтепродуктами
Binsadiq Fungal biodegradation of diesel by Ulocladium atrum
RU2174496C2 (ru) Биопрепарат "родер" для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов
RU2699988C1 (ru) ШТАММ Marinomonas rhizoma ARC 45 ВКПМ В-13091 - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2699990C1 (ru) ШТАММ Arthrobacter psychrochitiniphilus ARC 42 ВКПМ Ас-2076 - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ