WO2023229493A1 - Bacterial preparation for purifying soil and water - Google Patents
Bacterial preparation for purifying soil and water Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023229493A1 WO2023229493A1 PCT/RU2023/050007 RU2023050007W WO2023229493A1 WO 2023229493 A1 WO2023229493 A1 WO 2023229493A1 RU 2023050007 W RU2023050007 W RU 2023050007W WO 2023229493 A1 WO2023229493 A1 WO 2023229493A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- soil
- water
- drug
- teq
- cleansoil
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 claims abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims abstract description 7
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- -1 chlorinated aromatic chemical compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 32
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 23
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 23
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 12
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 9
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 7
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 7
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- HABAPWZXRLIZDL-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-2-phenoxyacetic acid Chemical class OC(=O)C(Cl)OC1=CC=CC=C1 HABAPWZXRLIZDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000187561 Rhodococcus erythropolis Species 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 5
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 5
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 5
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 5
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 4
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960003022 amoxicillin Drugs 0.000 description 4
- LSQZJLSUYDQPKJ-NJBDSQKTSA-N amoxicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=C(O)C=C1 LSQZJLSUYDQPKJ-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000000039 congener Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 4
- LSQZJLSUYDQPKJ-UHFFFAOYSA-N p-Hydroxyampicillin Natural products O=C1N2C(C(O)=O)C(C)(C)SC2C1NC(=O)C(N)C1=CC=C(O)C=C1 LSQZJLSUYDQPKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N phenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=CC=C1 LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 3
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006142 Luria-Bertani Agar Substances 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Substances CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 150000004827 dibenzo-1,4-dioxins Chemical class 0.000 description 3
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- SMYMJHWAQXWPDB-UHFFFAOYSA-N (2,4,5-trichlorophenoxy)acetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl SMYMJHWAQXWPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid Chemical compound OC(=O)C(Cl)OC1=CC=C(Cl)C=C1 HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 231100000770 Toxic Equivalency Factor Toxicity 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 2
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 2
- 229960004099 azithromycin Drugs 0.000 description 2
- MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N azithromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)N(C)C[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 230000004993 binary fission Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 2
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- HZZVJAQRINQKSD-PBFISZAISA-N clavulanic acid Chemical compound OC(=O)[C@H]1C(=C/CO)/O[C@@H]2CC(=O)N21 HZZVJAQRINQKSD-PBFISZAISA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229960000988 nystatin Drugs 0.000 description 2
- VQOXZBDYSJBXMA-NQTDYLQESA-N nystatin A1 Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/CC/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 VQOXZBDYSJBXMA-NQTDYLQESA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGIPHSLFEODPTK-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3-hexachlorohexane Chemical compound CCCC(Cl)C(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl NGIPHSLFEODPTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICXVQQVHODGGRG-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorourea Chemical compound ClNC(=O)NCl ICXVQQVHODGGRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGBQILNBLMPPDP-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,7,8-Pentachlorodibenzofuran Chemical compound O1C2=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C=C2C2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 OGBQILNBLMPPDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L Malonate Chemical compound [O-]C(=O)CC([O-])=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 229960001139 cefazolin Drugs 0.000 description 1
- MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N cefazolin Chemical compound S1C(C)=NN=C1SCC1=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CN3N=NN=C3)[C@H]2SC1 MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N 0.000 description 1
- 229960002129 cefixime Drugs 0.000 description 1
- OKBVVJOGVLARMR-QSWIMTSFSA-N cefixime Chemical compound S1C(N)=NC(C(=N\OCC(O)=O)\C(=O)N[C@@H]2C(N3C(=C(C=C)CS[C@@H]32)C(O)=O)=O)=C1 OKBVVJOGVLARMR-QSWIMTSFSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229960004022 clotrimazole Drugs 0.000 description 1
- VNFPBHJOKIVQEB-UHFFFAOYSA-N clotrimazole Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C(N1C=NC=C1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VNFPBHJOKIVQEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003324 growth hormone secretagogue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- SLKWROUNLHVIIQ-UHFFFAOYSA-N hexachlorocyclohexa-2,5-dien-1-one Chemical compound ClC1=C(Cl)C(Cl)(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1=O SLKWROUNLHVIIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NXFQHRVNIOXGAQ-YCRREMRBSA-N nitrofurantoin Chemical compound O1C([N+](=O)[O-])=CC=C1\C=N\N1C(=O)NC(=O)C1 NXFQHRVNIOXGAQ-YCRREMRBSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004856 soil analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N γ Benzene hexachloride Chemical compound ClC1C(Cl)C(Cl)C(Cl)C(Cl)C1Cl JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/125—Bacillus subtilis ; Hay bacillus; Grass bacillus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/38—Pseudomonas
- C12R2001/40—Pseudomonas putida
Definitions
- the drug includes an association of bacteria Bacillus megaterium VKM V-396, Bacillus subtilis VKPM V-5328, Pseudomonas putida VKM V-1301, Pseudomonas putida VKPM V-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269, immobilized on a glauconite-containing carrier in an amount of 1O 8 -1 ⁇ 10 cells/g.
- the method of obtaining the drug involves separate cultivation of the above strains to a content of 10 p -10 12 ⁇ l/ml.
- a microbial association is prepared by mixing in one container the cultural liquids of strains at the ratio of Bacillus megaterium VKM V-396 - 15%, Bacillus subtilis VKPM V-5328 - 15%, Pseudomonas putida VKM V-1301 - 20%, Pseudomonas putida VKPM V-5624 - 20 %, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269 - 30% to a bacteria content of 10 12 ⁇ l/ml.
- the association is sprayed in the form of an aerosol onto a glauconite-containing sorbent.
- the glauconite content in the sorbent is at least 60%.
- the method of obtaining the drug involves separate cultivation of bacterial strains Bacillus megaterium VKPM V-607, Bacillus subtilis VKPM V-5328, Pseudomonas putida VKPM V-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269 to a cell content of 10 p -10 12 ⁇ l/ml.
- the culture liquids are mixed in a ratio of 2: 1: 1: 1, respectively, followed by spraying the cells in the form of an aerosol onto a glauconite-containing carrier while supplying air heated to 40°C until the humidity in the final preparation reaches 4%. Upon reaching humidity in the final biological product is 4%, the process is stopped.
- a glauconite fraction with an average particle diameter of 600 ⁇ m, subjected to heat treatment at a temperature of 190°C to a residual moisture content of 4% is used as a carrier.
- a group of inventions makes it possible to increase the degree of purification of soil, soil, sea, fresh and mineral waters from oil and petroleum products (RU 2681831 publ. 03/12/2019).
- a biological product was selected for the purification of water, soil, and industrial wastewater from decomposition-resistant pesticides selected from chlorophenoxyacetic acids, such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), trichlorophenoxyacetic acid (2,4, 5 -T), chlorophenoxyacetic acid (CPAA), phenoxyacetic acid (PAA), -2,4-dichlorophenoxy-a-propionic acid, 2-methyl-4-chlorophenoxy-a-propionic acid, 2,4,5-trichlorophenoxy-a -propionic acid, 2,4-dichlorophenoxy-a-butyric acid, methyl-[1-(butylamino)carbonyl]-1H-benzimidazol-2-ylcarbamate, 2,4-dichlorophenol, imidoclaprid, hexachlorohexane, and phenol.
- chlorophenoxyacetic acids such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,
- the biological product is an association of bacterial strains Pseudomonas putida VKPM V-10997, Bacillus cubtilis VKPM V-10999 and Rhodococcus erythropolis VKPM - Ac-1882 in a mass ratio of (1-2): (1-2): 1.
- the biological product additionally contains a sorbent, organic, mineral and stimulating additives and has plant growth-stimulating activity and fungicidal properties.
- the resulting biological product is administered in the form of an aqueous solution by sprinkling into contaminated soil, soil or industrial waste in an effective amount (RU 2484131 publ. 01/20/2013).
- Chlorinated aromatic compounds A large group of pollutants are chlorinated aromatic compounds. They are able to accumulate in water, soil, plants, and living organisms and be transmitted along trophic chains. Chloraromatics have carcinogenic and mutagenic properties. When chlorinated phenols enter the natural environment, they cause allergic reactions, reduce immunity, disrupt metabolism, and disrupt processes in natural ecosystems down to the level of the biosphere as a whole. Organochlorine compounds are cumulative poisons that are transmitted through food chains, causing damage to subsequent generations. Chlorinated derivatives are recognized by the international community as substances posing a significant hazard for human health and the environment. Moreover, even low concentrations of some POPs (POPs) can cause significant harm.
- POPs POPs
- the objective of the present invention is to develop a new bacterial preparation “CleanSoil”, intended for soil remediation and remediation of the contaminated natural environment (soil, soil, water areas) from dioxins, persistent organic pollutants of the phenolic and chloroaromatic profiles.
- the drug is used for the biodegradation of dioxins (PCDD and PCDF) and substances similar in structure, phenolic and chloroaromatic compounds used in industry.
- the technical result of the claimed invention is a high speed of soil purification.
- the technical result is achieved by using a bacterial preparation in accordance with the application technology described below for the degradation of dioxins, purification of soil and water from persistent chemical phenolic and chloroaromatic compounds.
- the drug "CleanSoil” is an association of strains of degrading bacteria that use dioxins, persistent chemical phenolic and chlorine-aromatic compounds, hydrocarbons of oil and petroleum products as a nutrient medium and decompose them to non-toxic metabolites, water and carbon dioxide.
- the composition of the drug includes deposited in the All-Russian Collection of Microorganisms:
- Bacillus subtilis VKM B-3613D Colonies from white to cream color, with a diameter of 2-3 mm, are formed on LB agar. The edges of the colonies are smooth, the surface is convex. On Tryptone soy agar it forms cream-colored colonies with a folded edge.
- Gram-positive motile rods (0.5x2, 0-3.0 ⁇ m), reproduce by binary fission, spore-forming, oval spores, not exceeding the size cells are located centrally.
- Catalase-positive and oxidase-negative rods Strict aerobic. They grow optimally at a temperature of 28-30°C, pH 7.0-7.5. Glucose, mannose, fructose, sucrose, and sorbitol are used.
- the strain is resistant to nystatin and kanamycin. The strain is used for the destruction of pesticides and herbicides. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
- Rhodococcus erythtropolis VKM Ac-2920D, Ha LB agar forms cream-colored colonies with a diameter of 2-3 mm. The colonies are smooth, shiny, convex with a smooth edge. Gram-positive, immobile rods (0.5-0.7x1.0-1.5 ⁇ m), non-spore-forming, possible formation of coccal form. Catalase- and oxidase-positive. Strictly aerobic. They grow optimally at a temperature of 28-30°C. Mannitol, sucrose, trehalose, and sorbitol are used. The strain is resistant to ampicillin, amoxicillin, amoxicillin/clavulonic acid, azithromycin, and chloramphenicol. The strain is a destructor of oil and oil-containing compounds, chloroaromatic derivatives, phenol. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
- Pseudomonas putida VKM B-3612D Cream-colored colonies with a diameter of 2-3 mm are formed on LB agar. The colonies are smooth, shiny, convex with a smooth edge, and emit a fluorescent pigment.
- Gram-negative motile rods (0.5-1.0x 1.5-5.0 ⁇ m), non-spore-forming, reproduce by binary fission.
- Catalase- and oxidase-positive Strictly aerobic. They grow optimally at a temperature of 26-28°C, pH 6.5-7.5.
- Glycerin, glucose, maltose, fructose, ethanol, butanol, methanol, succinate, acetate, malonate, lactate, citrate, etc. are used.
- Hydrogen sulfide is not released.
- Starch, gelatin, Tween-80 do not hydrolyze.
- the strain is resistant to ampicillin, amoxicillin, nystatin, amoxicillin/clavulonic acid, azithromycin, chloramphenicol, clotrimazole, cefazolin, cefixime, furadonin.
- the strain is a plant growth stimulator and pesticide destructor. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
- Preparative form homogeneous powder, possible fine-crystalline inclusions (dry form) or liquid, may contain sediment or white films (liquid form) (in accordance with 4.2. requirements of TU 20.15.79-002-77521117-2019) .
- the period of biological degradation of pollutants is valid from the moment of treatment, during the warm period, provided that there are no sources of re-contamination. If necessary, repeat the treatment in subsequent seasons of positive ambient temperatures.
- Cleaning with CleanSoil is carried out by introducing the product into the soil using direct injection (injection) for deep contamination from 1.5 meters, or watering (sprinkling) for surface contamination up to 1.5 meters.
- the use of CleanSoil by injection is carried out by injecting the required dose at several depths through a special injector into the target groundwater column.
- the distance the drug moves from the injection point is the radius of action.
- the radius of action depends on the permeability of the soil into which the injection takes place, so in the case of more permeable sand and gravel, the radius of action of the drug is greater.
- Injection of the CleanSoil preparation occurs in the same permeable zones of the soil through which contamination occurs. These layers of high flow of pollutants are known as pollution gradients. Injection with CleanSoil in accordance with the pollution gradient allows, firstly, to stop and localize contamination, and secondly, to eliminate pollution in principle. Accurate determination of the vertical and horizontal profiles of the pollution gradient allows for more efficient and inexpensive remediation efforts. As the drug spreads, it mixes with groundwater, allowing the recovery process to begin. Maximum range can be thought of as the distance over which the effects of a drug injection can be observed. However, due to the heterogeneity of soils, it is unlikely that the drug will be distributed evenly in all directions.
- the number of active particles of the drug will be lower than in the center of the radius.
- the distance over which the drug spreads will also vary both vertically and horizontally depending on the point of injection. Thus, if injections are designed using maximum range, the areas between injection points may receive fewer active drug cells and therefore less recovery.
- each injection also has a certain radius of action, which will be regulated by the dose of the drug and its degree of mixing and dilution. If, when designing direct injection, the interval between injections is too wide, underdosing between injection points in some cases can lead to a “breakthrough” of contamination and further contamination of areas. By ensuring the correct intersection of the injection radii, a uniform dose of the drug is distributed over the entire area of both the pollution gradient and the entire contaminated area.
- injection network If restoration requires application over the entire area of the territory, then a so-called “injection network” is designed. If the mesh is designed so that the radii of action of the drug only touch and do not overlap each other, this can lead to the appearance of zones that may not receive active cells of the drug and treatment in principle. Using a combination of blocking and intersecting radii, it is possible to achieve uniform and effective distribution of the drug throughout the target area of contamination. This method of direct injection (injection) allows for effective cleaning of almost any object of accumulated environmental damage or other contaminated area, regardless of the type and complexity of the soil.
- Microorganisms in the composition of the CleanSoil preparation release into the environment a number of hydrolytic enzymes that actively break down pollutant molecules into neutral metabolites, with complete decomposition to carbon dioxide and water.
- the effect of the biological product is assessed both on the basis of organoleptic changes and chemical-analytical control of the degree of contamination of a particular object.
- the total concentration of PCDD/F, expressed in dioxin equivalent toxicity I-TEQ is equal to 1385 mg/kg in the 1-TEQ system (international), which corresponds to 1556 mg/kg in the WHO-TEQ system (WHO ).
- sample No. 2 In a sample of wastewater from an average flow reservoir at a pumping station (sample No. 2), the total concentration of phenols was 1.9 mg/dm 3 . In sample No. 2, exposed to the drug CleanSoil, the total concentration of phenols decreased to 0.01 mg/dm 3 .
- PCDD/F polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans
- polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans belong to substances of hazard class 1.
- concentrations of dioxins discovered during the work significantly exceed the standard for hazardous pollution of 1 pg/l in water (PKD/TAC of chemicals in water of water bodies for domestic, drinking and cultural water use. GN 2.1.5.1315-03/2.1.5.2307-07.
- results of the analysis also indicate the complex composition of PCDD/F in sludge pit No. 6, which indicates the presence of several sources of dioxin contamination in the area.
- PCDD/F polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans
- test sample Soil
- the optimal ratio of microorganisms and the simpler composition of the drug components determine ease of use and ensure effective degradation of pesticides and other pollutants against which the drug is used.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
A microbiological preparation intended for detoxifying soil and remediating contaminated natural environments (earth, soil, bodies of water) of persistent organic contaminants of the chlorinated aromatic and phenolic kind. Proposed is a bacterial preparation for degrading dioxins and purifying soil and water of persistent phenolic and chlorinated aromatic chemical compounds, which is an association of the bacterial strains Bacillus subtilis VKM B-3613D, Rhodococcus erythtropolis VКМ Ac-2920D and Pseudomonas putida VКМ В-3612D, which provides for the fast purification of soil.
Description
ПРЕПАРАТ БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ И ВОДЫ BACTERIAL PREPARATION FOR SOIL AND WATER PURIFICATION
Микробиологический препарат, предназначен для санации почвы и ремедиации загрязненной природной среды (грунт, почва, акватории) от диоксинов, стойких органических загрязнителей хлорароматического и фенольного профиля. A microbiological preparation intended for soil remediation and remediation of the contaminated natural environment (soil, soil, water areas) from dioxins, persistent organic pollutants of the chloroaromatic and phenolic profile.
Из уровня техники известен препарат для биодеградации нефтепродуктов и способ его получения. Препарат включает ассоциацию бактерий Bacillus megaterium ВКМ В-396, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКМ В-1301, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС- 1269, иммобилизованную на глауконитсодержащем носителе в количестве 1О8-1О10 клеток/г. Способ получения препарата предусматривает раздельное культивирование вышеуказанных штаммов до содержания 10п-1012 мкл/мл. Готовят микробную ассоциацию смешиванием в одной емкости культуральных жидкостей штаммов при соотношении Bacillus megaterium ВКМ В-396 - 15%, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328 - 15%, Pseudomonas putida ВКМ В- 1301 - 20%, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624 - 20%, Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1269 - 30% до содержания бактерий 1012 мкл/мл. Осуществляют напыление ассоциации в виде аэрозоля на глауконитсодержащий сорбент. Содержание глауконита в сорбенте составляет не менее 60%. Дальнейшее обезвоживание смеси проводят путем подачи подогретого до 40°С воздуха со скоростью 3-5 м/с до достижения влажности в конечном биопрепарате 5% и содержания клеток 109 мкл/мл препарата (RU 2571219, опубл. 20.12.2015). A preparation for the biodegradation of petroleum products and a method for its preparation are known from the prior art. The drug includes an association of bacteria Bacillus megaterium VKM V-396, Bacillus subtilis VKPM V-5328, Pseudomonas putida VKM V-1301, Pseudomonas putida VKPM V-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269, immobilized on a glauconite-containing carrier in an amount of 1O 8 -1О 10 cells/g. The method of obtaining the drug involves separate cultivation of the above strains to a content of 10 p -10 12 μl/ml. A microbial association is prepared by mixing in one container the cultural liquids of strains at the ratio of Bacillus megaterium VKM V-396 - 15%, Bacillus subtilis VKPM V-5328 - 15%, Pseudomonas putida VKM V-1301 - 20%, Pseudomonas putida VKPM V-5624 - 20 %, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269 - 30% to a bacteria content of 10 12 µl/ml. The association is sprayed in the form of an aerosol onto a glauconite-containing sorbent. The glauconite content in the sorbent is at least 60%. Further dehydration of the mixture is carried out by supplying air heated to 40°C at a speed of 3-5 m/s until the humidity in the final biological product reaches 5% and the cell content is 10 9 μl/ml of the drug (RU 2571219, published 12/20/2015).
Также из уровня техники известен препарат для биодеградации нефтепродуктов, включающий ассоциацию бактерий Bacillus megaterium ВКПМ В-607, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС- 1269, иммобилизованную на глауконитсодержащем носителе в заданном количестве, и способ его получения. Способ получения препарата предусматривает раздельное культивирование штаммов бактерий Bacillus megaterium ВКПМ В-607, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС- 1269 до содержания клеток 10п-1012 мкл/мл. Проводят смешивание культуральных жидкостей в соотношении 2: 1 : 1 : 1 соответственно с последующим напылением клеток в виде аэрозоля на глауоконитсодержащий носитель при подаче подогретого до 40°С воздуха до достижения влажности в конечном препарате 4%. При достижении
влажности в конечном биопрепарате 4% процесс прекращают. При этом в качестве носителя используют фракцию глауконита со средним диаметром частиц 600 мкм, подвергнутую термообработке при температуре 190°С до остаточной влажности 4%. Группа изобретений позволяет повысить степень очистки почв, грунта, морских, пресных и минеральных вод от нефти и нефтепродуктов (RU 2681831 опубл. 12.03.2019). В качестве наиболее близкого аналога выбран биопрепарат для очистки воды, почвы, промышленных стоков от устойчивых к разложению пестицидов, выбранных из хлорфеноксиуксусных кислот, таких как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4, 5-Т), хлорфеноксиуксусная кислота (ХФУК), феноксиуксусная кислота (ФУК), -2,4-дихлорфенокси-а-пропионовой кислоты, 2- метил-4-хлорфенокси-а-пропионовой кислоты, 2,4,5-трихлорфенокси-а-пропионовой кислоты, 2,4-дихлорфенокси-а-масляной кислоты, метил-[1-(бутиламино)карбонил]- 1Н-бензимидазол-2-илкарбамата, 2,4-дихлорфенола, имидоклаприда, гексахлоргексана, а также фенола. Биопрепарат представляет собой ассоциацию штаммов бактерий Pseudomonas putida ВКПМ В-10997, Bacillus cubtilis ВКПМ В-10999 u Rhodococcus erythropolis ВКПМ - Ас-1882 в массовом соотношении (1-2): (1-2): 1 . При этом биопрепарат, как правило, содержит дополнительно сорбент, органические, минеральные и стимулирующие добавки и обладает стимулирующей рост растений активностью и фунгицидными свойствами. Полученный биопрепарат вводят в виде водного раствора путем дождевания в загрязненный грунт, почву или промышленный сток в эффективном количестве (RU 2484131 опубл. 20.01.2013). Also known from the prior art is a preparation for the biodegradation of petroleum products, including an association of bacteria Bacillus megaterium VKPM V-607, Bacillus subtilis VKPM V-5328, Pseudomonas putida VKPM V-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269, immobilized on a glauconite-containing carrier in a given amount, and way to obtain it. The method of obtaining the drug involves separate cultivation of bacterial strains Bacillus megaterium VKPM V-607, Bacillus subtilis VKPM V-5328, Pseudomonas putida VKPM V-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269 to a cell content of 10 p -10 12 μl/ml. The culture liquids are mixed in a ratio of 2: 1: 1: 1, respectively, followed by spraying the cells in the form of an aerosol onto a glauconite-containing carrier while supplying air heated to 40°C until the humidity in the final preparation reaches 4%. Upon reaching humidity in the final biological product is 4%, the process is stopped. In this case, a glauconite fraction with an average particle diameter of 600 μm, subjected to heat treatment at a temperature of 190°C to a residual moisture content of 4%, is used as a carrier. A group of inventions makes it possible to increase the degree of purification of soil, soil, sea, fresh and mineral waters from oil and petroleum products (RU 2681831 publ. 03/12/2019). As the closest analogue, a biological product was selected for the purification of water, soil, and industrial wastewater from decomposition-resistant pesticides selected from chlorophenoxyacetic acids, such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), trichlorophenoxyacetic acid (2,4, 5 -T), chlorophenoxyacetic acid (CPAA), phenoxyacetic acid (PAA), -2,4-dichlorophenoxy-a-propionic acid, 2-methyl-4-chlorophenoxy-a-propionic acid, 2,4,5-trichlorophenoxy-a -propionic acid, 2,4-dichlorophenoxy-a-butyric acid, methyl-[1-(butylamino)carbonyl]-1H-benzimidazol-2-ylcarbamate, 2,4-dichlorophenol, imidoclaprid, hexachlorohexane, and phenol. The biological product is an association of bacterial strains Pseudomonas putida VKPM V-10997, Bacillus cubtilis VKPM V-10999 and Rhodococcus erythropolis VKPM - Ac-1882 in a mass ratio of (1-2): (1-2): 1. In this case, the biological product, as a rule, additionally contains a sorbent, organic, mineral and stimulating additives and has plant growth-stimulating activity and fungicidal properties. The resulting biological product is administered in the form of an aqueous solution by sprinkling into contaminated soil, soil or industrial waste in an effective amount (RU 2484131 publ. 01/20/2013).
В настоящее время одной из важных проблем является очистки почвы и воды от стойких органических загрязнителей и нефтепродуктов, особо загрязненных промышленных зон, территорий, загрязненных пестицидами и промышленными особо опасными химическими отходами, утилизация химических могильников, восстановление почв после интенсивного химического сельского хозяйства. Currently, one of the important problems is the purification of soil and water from persistent organic pollutants and petroleum products, especially contaminated industrial zones, areas contaminated with pesticides and highly hazardous industrial chemical waste, disposal of chemical burial grounds, soil restoration after intensive chemical agriculture.
Большую группу загрязнителей составляют хлорированные ароматические соединения. Они способны накапливаться в воде, почве, растениях, в живых организмах и передаваться по трофическим цепям. Хлорароматики обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Попадая в окружающую природную среду, хлорированные фенолы вызывают аллергические реакции, снижают иммунитет, нарушают обмен веществ, нарушают ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом. Хлорорганические соединения являются кумулятивными ядами, передаются по пищевым цепям, вызывая поражение следующих поколений. Хлорированные производные признаны международным сообществом веществами, представляющими значительную опасность
для здоровья человека и окружающей среды. При этом даже малые концентрации некоторых СОЗ (POP) могут приносить существенный вред. A large group of pollutants are chlorinated aromatic compounds. They are able to accumulate in water, soil, plants, and living organisms and be transmitted along trophic chains. Chloraromatics have carcinogenic and mutagenic properties. When chlorinated phenols enter the natural environment, they cause allergic reactions, reduce immunity, disrupt metabolism, and disrupt processes in natural ecosystems down to the level of the biosphere as a whole. Organochlorine compounds are cumulative poisons that are transmitted through food chains, causing damage to subsequent generations. Chlorinated derivatives are recognized by the international community as substances posing a significant hazard for human health and the environment. Moreover, even low concentrations of some POPs (POPs) can cause significant harm.
Задачей настоящего изобретения является разработка нового бактериального препарата «КлинСойл» (CleanSoil), предназначенного для санации почвы и ремедиации загрязненной природной среды (грунт, почва, акватории) от диоксинов, стойких органических загрязнителей фенольного и хлорароматического профилей. Препарат применяется для биодеградации диоксинов (ПХДД и ПХДФ) и близких к ним по структуре веществ, фенольных и хлорароматических соединений, используемых в промышленности. (2,4- дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д), трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5,-Т), хлорфеноксиуксусной кислоты (ХФУК), фенола, 2,4-дихлорфенола, гексахлорфенола (ГХЦГ), тетраметилтиурамдисульфида (ТМТД) и дихлоральмочевины), при загрязнении ими почв, естественных водоемов и акваторий, сточных вод предприятий и территории промышленных зон химических, нефтехимических предприятий и полигонов ТКО и ТБО. Биопрепарат применяется для интенсификации процесса восстановления загрязненных компонентов окружающей среды, сокращения сроков их рекультивации и разложения загрязняющих веществ в стоках промпредприятий. Применение биопрепарата должно осуществляться как на основе визуального, так и химико- аналитического контроля степени загрязнения конкретного объекта. Используется биомасса клеток и культуральной жидкости в жидкой и сухой формах. The objective of the present invention is to develop a new bacterial preparation “CleanSoil”, intended for soil remediation and remediation of the contaminated natural environment (soil, soil, water areas) from dioxins, persistent organic pollutants of the phenolic and chloroaromatic profiles. The drug is used for the biodegradation of dioxins (PCDD and PCDF) and substances similar in structure, phenolic and chloroaromatic compounds used in industry. (2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5,-T), chlorophenoxyacetic acid (CPAA), phenol, 2,4-dichlorophenol, hexachlorophenol (HCCH), tetramethylthiuram disulfide (TMTD ) and dichlorurea), when they contaminate soils, natural reservoirs and water areas, wastewater from enterprises and the territory of industrial zones of chemical, petrochemical enterprises and landfills of MSW and solid waste. The biological product is used to intensify the process of restoration of contaminated environmental components, reduce the time required for their reclamation and decomposition of pollutants in wastewater from industrial enterprises. The use of a biological product should be carried out on the basis of both visual and chemical-analytical control of the degree of contamination of a particular object. Biomass of cells and culture fluid is used in liquid and dry forms.
Технический результат заявленного изобретения заключается в высокой скорости очистки почв. The technical result of the claimed invention is a high speed of soil purification.
Технический результат достигается при использовании препарата бактериального в соответствии с описанной далее технологией применения для деградации диоксинов, очистки почвы и воды от стойких химических фенольных и хлорароматических соединений. The technical result is achieved by using a bacterial preparation in accordance with the application technology described below for the degradation of dioxins, purification of soil and water from persistent chemical phenolic and chloroaromatic compounds.
Препарат «КлинСойл» (CleanSoil) является ассоциацией штаммов бактерий-деструкторов, использующих диоксины, стойкие химические фенольные и хлор-ароматические соединения, углеводороды нефти и нефтепродуктов в качестве питательной среды и разлагающих их до нетоксичных метаболитов, воды и углекислого газа. В состав препарата входят депонированные во Всероссийской коллекции микроорганизмов: The drug "CleanSoil" is an association of strains of degrading bacteria that use dioxins, persistent chemical phenolic and chlorine-aromatic compounds, hydrocarbons of oil and petroleum products as a nutrient medium and decompose them to non-toxic metabolites, water and carbon dioxide. The composition of the drug includes deposited in the All-Russian Collection of Microorganisms:
1. Bacillus subtilis VKM B-3613D, На LB агаре формируют колонии от белого до кремового цвета, диаметром 2-3 мм. Края колоний ровные, поверхность выпуклая. На Триптон-соевом агаре образует колонии кремового цвета со складчатым краем. Грамположительные подвижные палочки (0,5x2, 0-3,0 мкм), размножаются бинарным делением, спорообразующие, споры овальные, не превышающие размер
клетки, расположены центрально. Каталазоположительные и оксидазоотрицательные палочки. Строгий аэроб. Оптимально растут при температуре 28-30°С, pH 7,0-7, 5. Используют глюкозу, маннозу, фруктозу, сахарозу, сорбит. Штамм устойчив к нистатину, канамицину. Штамм применяется для деструкции пестицидов и гербицидов. Не патогенен для людей, животных и растений, идентифицирован секвенированием гена 16S рРНК. 1. Bacillus subtilis VKM B-3613D, Colonies from white to cream color, with a diameter of 2-3 mm, are formed on LB agar. The edges of the colonies are smooth, the surface is convex. On Tryptone soy agar it forms cream-colored colonies with a folded edge. Gram-positive motile rods (0.5x2, 0-3.0 µm), reproduce by binary fission, spore-forming, oval spores, not exceeding the size cells are located centrally. Catalase-positive and oxidase-negative rods. Strict aerobic. They grow optimally at a temperature of 28-30°C, pH 7.0-7.5. Glucose, mannose, fructose, sucrose, and sorbitol are used. The strain is resistant to nystatin and kanamycin. The strain is used for the destruction of pesticides and herbicides. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
2. Rhodococcus erythtropolis VKM Ac-2920D, Ha LB агаре формируют колонии кремового цвета, диаметром 2-3 мм. Колонии ровные, блестящие, выпуклые с ровным краем. Грамположительные неподвижные палочки (0,5-0, 7x1, 0-1, 5 мкм), неспорообразующие, возможно образование кокковой формы. Каталазо- и оксидазоположительные. Строго аэробные. Оптимально растут при температуре 28- 30°С. Используют маннит, сахароза, трегалоза, сорбит. Штамм устойчив к ампициллину, амоксициллину, амоксициллин/клавулоновой кислоте, азитромицину, левомицетину. Штамм является деструктор нефти и нефтесодержащих соединений, хлорароматических производных, фенола. Не патогенен для людей, животных и растений, идентифицирован секвенированием гена 16S рРНК. 2. Rhodococcus erythtropolis VKM Ac-2920D, Ha LB agar forms cream-colored colonies with a diameter of 2-3 mm. The colonies are smooth, shiny, convex with a smooth edge. Gram-positive, immobile rods (0.5-0.7x1.0-1.5 µm), non-spore-forming, possible formation of coccal form. Catalase- and oxidase-positive. Strictly aerobic. They grow optimally at a temperature of 28-30°C. Mannitol, sucrose, trehalose, and sorbitol are used. The strain is resistant to ampicillin, amoxicillin, amoxicillin/clavulonic acid, azithromycin, and chloramphenicol. The strain is a destructor of oil and oil-containing compounds, chloroaromatic derivatives, phenol. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
3. Pseudomonas putida VKM B-3612D, На LB агаре формируют колонии кремового цвета, диаметром 2-3 мм. Колоний ровные, блестящие, выпуклые с ровным краем, выделяют флуоресцирующий пигмент. Грамотрицательные подвижные палочки (0,5-1, Ох 1,5-5, 0 мкм), неспорообразующие, размножаются бинарным делением. Каталазо- и оксидазоположительные. Строго аэробные. Оптимально растут при температуре 26-28°С, pH 6, 5-7, 5. Используют глицерин, глюкозу, мальтозу, фруктозу, этанол, бутанол, метанол, сукцинат, ацетат, малонат, лактат, цитрат и др. Сероводород не выделяют. Крахмал, желатин, Твин-80 не гидролизуют. Штамм устойчив к ампициллину, амоксициллину, нистатину, амоксициллин/клавулоновой кислоте, азитромицину, левомицетину, клотримазолу, цефазолину, цефиксиму, фурадонину. Штамм является стимулятором роста растений, деструктором пестицидов. Не патогенен для людей, животных и растений, идентифицирован секвенированием гена 16S рРНК. 3. Pseudomonas putida VKM B-3612D, Cream-colored colonies with a diameter of 2-3 mm are formed on LB agar. The colonies are smooth, shiny, convex with a smooth edge, and emit a fluorescent pigment. Gram-negative motile rods (0.5-1.0x 1.5-5.0 µm), non-spore-forming, reproduce by binary fission. Catalase- and oxidase-positive. Strictly aerobic. They grow optimally at a temperature of 26-28°C, pH 6.5-7.5. Glycerin, glucose, maltose, fructose, ethanol, butanol, methanol, succinate, acetate, malonate, lactate, citrate, etc. are used. Hydrogen sulfide is not released. Starch, gelatin, Tween-80 do not hydrolyze. The strain is resistant to ampicillin, amoxicillin, nystatin, amoxicillin/clavulonic acid, azithromycin, chloramphenicol, clotrimazole, cefazolin, cefixime, furadonin. The strain is a plant growth stimulator and pesticide destructor. Not pathogenic for humans, animals and plants, identified by sequencing of the 16S rRNA gene.
Заявленный бактериальный препарат «КлинСойл» (CleanSoil) по сравнению с аналогами имеет более высокое содержание бактерий в жидкой и сухой форме, а также предполагает более низкий расход препарата 200-400 гр на гектар.
Концентрация действующего вещества: титр не менее 1 х 109 КОЕ/мл. The declared bacterial preparation “CleanSoil”, compared to analogues, has a higher content of bacteria in liquid and dry form, and also assumes a lower consumption of the drug 200-400 grams per hectare. Concentration of active substance: titer not less than 1 x 10 9 CFU/ml.
Препаративная форма (внешний вид): однородный порошок, возможны мелкокристаллические включения (сухая форма) или жидкость, может содержать осадок или пленки белого цвета (жидкая форма) (в соответствии и. 4.2. требованиям ТУ 20.15.79- 002-77521117-2019). Preparative form (appearance): homogeneous powder, possible fine-crystalline inclusions (dry form) or liquid, may contain sediment or white films (liquid form) (in accordance with 4.2. requirements of TU 20.15.79-002-77521117-2019) .
Период эффективного действия: Period of effective action:
Период биологической деградации загрязняющих веществ действует с момента обработки, в течение теплого периода, при условии отсутствия источников повторного загрязнения. При необходимости повторить обработку в следующие сезоны положительных температур окружающей среды. The period of biological degradation of pollutants is valid from the moment of treatment, during the warm period, provided that there are no sources of re-contamination. If necessary, repeat the treatment in subsequent seasons of positive ambient temperatures.
В настоящее время на рынке не представлено ни одного бактериального препарата близкого своим действием к заявленному изобретению, применения его для интенсификации процесса восстановления загрязненных компонентов окружающей среды, сокращения сроков их рекультивации и разложения загрязняющих веществ в стоках промпредприятий. Очистка препаратом «КлинСойл» (CleanSoil) реализуется путем внесения продукта в грунт с помощью прямого впрыскивания (инъектирования) при глубинном загрязнении от 1.5 метров, либо полива (дождевания) при поверхностном загрязнении до 1.5 метров. Применение препарата CleanSoil путем впрыскивания осуществляется инъектированием требуемой дозы на нескольких глубинах через специальный инжектор в столб целевых грунтовых вод. Currently, there is not a single bacterial preparation on the market that is close in its effect to the claimed invention, its use for intensifying the process of restoration of contaminated environmental components, reducing the time for their reclamation and decomposition of pollutants in wastewater from industrial enterprises. Cleaning with CleanSoil is carried out by introducing the product into the soil using direct injection (injection) for deep contamination from 1.5 meters, or watering (sprinkling) for surface contamination up to 1.5 meters. The use of CleanSoil by injection is carried out by injecting the required dose at several depths through a special injector into the target groundwater column.
В зависимости от конкретного объекта могут быть разработаны отдельные рекомендации по инъекциям в целях максимизации распределения продукта по течению грунтовых вод. Важной задачей является разработка эффективных инъекций, которые при этом остаются в целевой области загрязнения, не размываются и не распространяются дальше необходимого радиуса. Depending on the specific site, individual injection recommendations may be developed to maximize product distribution to groundwater flows. An important challenge is to develop effective injections that remain in the target area of contamination and do not erode or spread beyond the required radius.
Расстояние перемещения препарата от точки впрыскивания является радиусом действия. Радиус действия зависит от проницаемости почв, в которые происходит впрыскивание, так, в случае более проницаемых песка и гравия, радиус действия препарата больше. The distance the drug moves from the injection point is the radius of action. The radius of action depends on the permeability of the soil into which the injection takes place, so in the case of more permeable sand and gravel, the radius of action of the drug is greater.
Инъектирование препарата CleanSoil, как правило, происходит в те же проницаемые зоны почвогрунта, по которым происходит контаминация. Эти слои высокого потока загрязняющих веществ известны как градиент загрязнения. Инъектирование препаратом CleanSoil в соответствии с градиентом загрязнения позволяет, во-первых, остановить и локализовать контаминацию, а во-вторых, ликвидировать загрязнение в принципе. Точное определение вертикальных и горизонтальных профилей градиента загрязнения позволяет осуществлять более эффективные и недорогостоящие работы по ремедиации.
По мере распространения препарата, он смешивается с грунтовыми водами, что позволяет начать процесс восстановления. Максимальный радиус действия можно рассматривать как расстояние, на котором можно наблюдать действие инъекции препарата. Однако из-за неоднородности почв маловероятно, что препарат будет распределяться равномерно во всех направлениях. На внешнем контуре радиуса действия количество активных частиц препарата будет ниже, чем в центре радиуса. Расстояние, на которое распространяется препарат, будет также изменяться как по вертикали, так и по горизонтали в зависимости от точки инъектирования. Таким образом, если инъекции разрабатываются с использованием максимального радиуса действия, то области между точками инъектирования могут получить меньше активных клеток препарата и, соответственно, меньше восстановления.Injection of the CleanSoil preparation, as a rule, occurs in the same permeable zones of the soil through which contamination occurs. These layers of high flow of pollutants are known as pollution gradients. Injection with CleanSoil in accordance with the pollution gradient allows, firstly, to stop and localize contamination, and secondly, to eliminate pollution in principle. Accurate determination of the vertical and horizontal profiles of the pollution gradient allows for more efficient and inexpensive remediation efforts. As the drug spreads, it mixes with groundwater, allowing the recovery process to begin. Maximum range can be thought of as the distance over which the effects of a drug injection can be observed. However, due to the heterogeneity of soils, it is unlikely that the drug will be distributed evenly in all directions. On the outer contour of the radius of action, the number of active particles of the drug will be lower than in the center of the radius. The distance over which the drug spreads will also vary both vertically and horizontally depending on the point of injection. Thus, if injections are designed using maximum range, the areas between injection points may receive fewer active drug cells and therefore less recovery.
Для достижения равномерного и эффективного горизонтального распределения препарата в целевой зоне разрабатываются определенные «перекрещивающиеся» радиусы действия. Это гарантирует, что все области получают эффективную для полного восстановления дозу препарата. «По вертикали» каждая инъекция так же имеет определенный радиус действия, который будет регулироваться дозой препарата и его степенью смешения и разбавления. Если же при проектировании прямого впрыскивания интервал между инъекциями будет слишком широк, недодозирование между точками инъекций в некоторых случаях может привести к «прорыву» загрязнения и дальнейшей контаминации территорий. Обеспечивая правильное пересечение радиусов действия инъекций, равномерная доза препарата распространяется по всей площади как градиента загрязнения, так и по всей загрязненной территории. При быстром течении грунтовых вод или чрезвычайно сильной концентрации поллютантов в градиенте загрязнения может потребоваться большее количество рядов для создания более обширной зоны обработки вдоль потока загрязняющих веществ. Эти ряды инъекций также должны перекрываться и создавать так называемый «шахматный порядок» инъекций для дальнейшего обеспечения равномерного распределения препарата и эффективной ремедиации. To achieve uniform and effective horizontal distribution of the drug in the target zone, certain “crossing” radii of action are developed. This ensures that all areas receive an effective dose of the drug for full recovery. “Vertical”, each injection also has a certain radius of action, which will be regulated by the dose of the drug and its degree of mixing and dilution. If, when designing direct injection, the interval between injections is too wide, underdosing between injection points in some cases can lead to a “breakthrough” of contamination and further contamination of areas. By ensuring the correct intersection of the injection radii, a uniform dose of the drug is distributed over the entire area of both the pollution gradient and the entire contaminated area. When groundwater is flowing rapidly or pollutants are extremely concentrated along a contaminant gradient, more rows may be required to create a larger treatment area along the contaminant flow. These rows of injections should also overlap and create a so-called “checkerboard order” of injections to further ensure even distribution of the drug and effective remediation.
Если восстановление требует применения на всей площади территорий, то проектируется так называемая «сетка инъекций». В случае, если сетка спроектирована так, что радиусы действия препарата только соприкасаются и не перекрывают друг друга, то это может привести к появлению зон, которые могут не получить активных клеток препарата и обработки в принципе. Используя комбинацию блокирующих и пересекающихся радиусов действия, можно добиться равномерного и эффективного распределения препарата по всей целевой области контаминации.
Такой метод прямого впрыскивания (инъектирования) позволяет произвести эффективную очистку практически любого объекта накопленного вреда окружающей среде или другой загрязненной территории вне зависимости от типа и сложности почвогрунтов. If restoration requires application over the entire area of the territory, then a so-called “injection network” is designed. If the mesh is designed so that the radii of action of the drug only touch and do not overlap each other, this can lead to the appearance of zones that may not receive active cells of the drug and treatment in principle. Using a combination of blocking and intersecting radii, it is possible to achieve uniform and effective distribution of the drug throughout the target area of contamination. This method of direct injection (injection) allows for effective cleaning of almost any object of accumulated environmental damage or other contaminated area, regardless of the type and complexity of the soil.
Микроорганизмы в составе препарата «КлинСойл» (CleanSoil) выделяют в окружающую среду ряд гидролитических ферментов, активно расщепляющих молекулы загрязнителей на нейтральные метаболиты, при полном разложении до углекислого газа и воды. Microorganisms in the composition of the CleanSoil preparation release into the environment a number of hydrolytic enzymes that actively break down pollutant molecules into neutral metabolites, with complete decomposition to carbon dioxide and water.
Действие биопрепарата оценивается как на основе органолептических изменений, так и химико- аналитического контроля степени загрязнения конкретного объекта. The effect of the biological product is assessed both on the basis of organoleptic changes and chemical-analytical control of the degree of contamination of a particular object.
Были проведены испытания подтверждающие высокую активность препарата. Tests were conducted confirming the high activity of the drug.
Проведены лабораторные исследования проб почвогрунта, сточной воды и содержимого шламонакопителя, расположенного на бывшей территория ОАО «Химпром». По результатам работ в настоящий момент можно сделать следующие выводы: Laboratory studies of soil samples, waste water and the contents of a sludge reservoir located on the former territory of Khimprom OJSC were carried out. Based on the results of the current work, the following conclusions can be drawn:
1. Изучение проб жидкой фазы шламонакопителя №6 после обработки препаратом CleanSoil обнаружило существенное снижение суммарной концентрации ПХДД/Ф, выраженной в эквивалентах токсичности TEQ с 7155 иг / кг до 7, 2 иг / кг в системе 1- TEQ (международная) или с 10649 до 10, 6 иг / кг в системе WHO-TEQ (ВОЗ). 1. A study of samples of the liquid phase of sludge reservoir No. 6 after treatment with CleanSoil revealed a significant decrease in the total concentration of PCDD/F, expressed in TEQ toxicity equivalents from 7155 mg/kg to 7.2 mg/kg in the 1-TEQ system (international) or from 10649 up to 10.6 ig/kg in the WHO-TEQ system (WHO).
2. Исследование сточной воды резервуара усредненного потока насосной показало, что суммарная концентрация фенолов составляет 1,9 мг/ дм3. При воздействии препарата «КлинСойл» (CleanSoil) суммарная концентрация фенолов снижается до 0,01 мг/ дм3. 2. A study of wastewater from the average flow reservoir of the pumping station showed that the total concentration of phenols is 1.9 mg/dm 3 . When exposed to the drug CleanSoil, the total concentration of phenols is reduced to 0.01 mg/dm 3 .
3. По результатам анализа почвогрунта цеха фасовки гербицидов суммарная концентрация ПХДД/Ф, выраженная в диоксиновом эквиваленте токсичности I-TEQ равна 1385 иг / кг в системе 1- TEQ (международная), что соответствует 1556 иг / кг в системе WHO-TEQ (ВОЗ). 3. According to the results of the soil analysis of the herbicide packaging workshop, the total concentration of PCDD/F, expressed in dioxin equivalent toxicity I-TEQ, is equal to 1385 mg/kg in the 1-TEQ system (international), which corresponds to 1556 mg/kg in the WHO-TEQ system (WHO ).
Изучение проб почвогрунта после обработки препаратом «КлинСойл» (CleanSoil) обнаружило снижение суммарной концентрации ПХДД/Ф, выраженной в эквивалентах токсичности TEQ с 1385 нг/кг до 814 нг/кг в системе 1- TEQ (международная). A study of soil samples after treatment with CleanSoil revealed a decrease in the total concentration of PCDD/Fs, expressed in TEQ toxicity equivalents, from 1385 ng/kg to 814 ng/kg in the 1-TEQ (international) system.
Экспериментальные лабораторные исследования подтверждают эффективность применения технологии «КлинСойл» (CleanSoil) для очистки от профильных загрязнений территории бывшего ОАО «Химпром».
Место отбора и характеристика проб
Experimental laboratory studies confirm the effectiveness of using the CleanSoil technology for cleaning the territory of the former Khimprom OJSC from specialized pollution. Sampling location and characteristics
В пробе сточной воды резервуара усредненного потока насосной станции (проба №2) суммарная концентрация фенолов составила 1,9 мг/ дм3. В образце пробы №2, подвергнутом воздействию препарата «Клинсойл» (CleanSoil), суммарная концентрация фенолов снижалась до 0,01 мг/ дм3. In a sample of wastewater from an average flow reservoir at a pumping station (sample No. 2), the total concentration of phenols was 1.9 mg/dm 3 . In sample No. 2, exposed to the drug CleanSoil, the total concentration of phenols decreased to 0.01 mg/dm 3 .
Анализ образца почвогрунта песколовки насосной станции (проба №5) и образца почвогрунта, отобранного возле цеха фасовки гербицидов (проба №9), обнаружил большое валовое содержание алюминия, железа, кадмия, марганца, меди, мышьяка, никеля, ртути, свинца, хрома и цинка. Analysis of the soil sample from the sand trap of the pumping station (sample No. 5) and the soil sample taken near the herbicide packaging shop (sample No. 9) revealed a high gross content of aluminum, iron, cadmium, manganese, copper, arsenic, nickel, mercury, lead, chromium and zinc
Исследование образца жидкого содержимого из шламонакопителя №6 (проба № 6) на содержание полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/Ф) с определением высокотоксичных 2,3,7,8-замещенных конгенеров и суммарных концентраций конгенеров со степенью хлорирования от 4 до 8 показало, что суммарная концентрация ПХДД/Ф выраженная в эквивалентах токсичности TEQ равна 7155 пг / кг в системе 1- TEQ (международная), что соответствует 10649 пг / кг в системе WHO-TEQ (ВОЗ). Study of a sample of liquid contents from sludge reservoir No. 6 (sample No. 6) for the content of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F) with the determination of highly toxic 2,3,7,8-substituted congeners and total concentrations of congeners with a degree of chlorination of 4 to 8 showed that the total concentration of PCDD/Fs expressed in TEQ toxicity equivalents is equal to 7155 pg/kg in the 1-TEQ (international) system, which corresponds to 10649 pg/kg in the WHO-TEQ system (WHO).
В образце жидкой фазы шламонакопителя №6 после обработки препаратом «КлинСойл» (CleanSoil), обнаружено существенное снижение суммарной концентрации ПХДД/Ф,
выраженной в эквивалентах токсичности TEQ с 7155 пг / кг до 7, 2 пг / кг в системе 1- TEQ (международная) или с 10649 до 10, 6 пг / кг в системе WHO-TEQ (ВОЗ). In a sample of the liquid phase of sludge accumulator No. 6 after treatment with CleanSoil, a significant decrease in the total concentration of PCDD/F was detected, expressed in TEQ toxicity equivalents from 7155 pg/kg to 7.2 pg/kg in the 1-TEQ (international) system or from 10649 to 10.6 pg/kg in the WHO-TEQ (WHO) system.
Следует отметить, что полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны относятся к веществам 1 класса опасности. Обнаруженные в ходе работы концентрации диоксинов существенно превышают норматив для опасного загрязнения 1 пг/ л в воде (ПКД/ОДУ химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоспользования. ГН 2.1.5.1315-03/2.1.5.2307-07. Гигиенические номативы. - М.: Минздрав РФ, 2003, 2008). It should be noted that polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans belong to substances of hazard class 1. The concentrations of dioxins discovered during the work significantly exceed the standard for hazardous pollution of 1 pg/l in water (PKD/TAC of chemicals in water of water bodies for domestic, drinking and cultural water use. GN 2.1.5.1315-03/2.1.5.2307-07. Hygienic standards. - M.: Ministry of Health of the Russian Federation, 2003, 2008).
Результаты проведенного анализа также указывают на сложный состав ПХДД/Ф шламонакопителя №6, что свидетельствует о наличии нескольких источников диоксинового загрязнения территории. The results of the analysis also indicate the complex composition of PCDD/F in sludge pit No. 6, which indicates the presence of several sources of dioxin contamination in the area.
Изучение пробы почвогрунта цеха фасовки гербицидов (проба № 9) на содержание полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/Ф) с определением 2,3,7,8-замещенных конгенеров и суммарных концентраций конгенеров со степенью хлорирования от 4 до 8 показали, что суммарная концентрация ПХДД/Ф, выраженная в диоксиновом эквиваленте токсичности I-TEQ равна 1385 пг/кг в системе 1- TEQ (международная), что соответствует 1556 пг / кг в системе WHO-TEQ (ВОЗ). The study of a soil sample from a herbicide packaging shop (sample No. 9) for the content of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F) with the determination of 2,3,7,8-substituted congeners and total concentrations of congeners with a degree of chlorination from 4 to 8 showed that the total concentration of PCDD/Fs, expressed in dioxin equivalent toxicity I-TEQ, is equal to 1385 pg/kg in the 1-TEQ (international) system, which corresponds to 1556 pg/kg in the WHO-TEQ system (WHO).
В пробе почвогрунта цеха фасовки гербицидов (проба №9) после обработки препаратом обнаружено существенное снижение суммарной концентрации ПХДД/Ф, выраженной в эквивалентах токсичности TEQ с 1385 пк/кг до 814 пк/кг кг в системе 1- TEQ (международная). Экспериментальные данные по эффективности применения препарата «КлинСойл» (CleanSoil) в лабораторных условиях суммированы в таблице 1. In a soil sample from a herbicide packaging shop (sample No. 9), after treatment with the drug, a significant decrease in the total concentration of PCDD/Fs, expressed in TEQ toxicity equivalents, was found from 1385 pc/kg to 814 pc/kg kg in the 1-TEQ (international) system. Experimental data on the effectiveness of using the drug CleanSoil in laboratory conditions are summarized in Table 1.
Таблица 1. Эффективность применения бактериального препарата «КлинСойл» (CleanSoil)
Таким образом на примере лабораторных исследований образцов № 6 и № 2 можно увидеть, что применение предложенного препарата «КлинСойл» (CleanSoil) снижает концентрацию профильных загрязнителей территории бывшего ОАО «Химпром». Table 1. Efficiency of using the bacterial preparation CleanSoil Thus, using the example of laboratory studies of samples No. 6 and No. 2, one can see that the use of the proposed drug “CleanSoil” reduces the concentration of profile pollutants in the territory of the former JSC “Khimprom”.
Были проведены испытания в ООО «Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности» (ООО НИИ БЖД). Tests were carried out at the Scientific Research Institute of Life Safety LLC (Research Institute of BZD LLC).
Наименование образца испытаний: Грунт Name of test sample: Soil
Цель испытания, основание: Выполнение лабораторных исследований природных вод, почв, грунтов, донных отложений, атмосферного воздуха Purpose of the test, basis: Performing laboratory studies of natural waters, soils, soils, bottom sediments, atmospheric air
Наименование объекта заказчика: Территория предприятия Уфанефтехим Name of the customer's facility: Territory of the Ufaneftekhim enterprise
Место отбора пробы: Контроль, проба грунта, загрязненная нефтепродуктами без очистки, гл. 0-20 см Sampling location: Control, soil sample contaminated with petroleum products without purification, Ch. 0-20 cm
Дата проведения анализа: 18.11.2021 - 07.12.2021 Date of analysis: 11/18/2021 - 12/07/2021
Результаты анализа: Analysis results:
Проба 1.
Sample 1.
Проба 2.
Sample 2.
Сведения о средствах измерений и испытательном оборудовании:
В результате испытаний было зафиксировано снижение концентрации нефтепродуктов в 4 и более раз. Information about measuring instruments and testing equipment: As a result of the tests, a decrease in the concentration of petroleum products by 4 or more times was recorded.
Отработанный состав бактериального препарата «КлинСойл» (CleanSoil), а также высокая совместимость бактериальных штаммов, входящих в состав сухой и жидкой формы, обеспечивает высокую синергическую активность бактерий на почвах, сточных и грунтовых водах, загрязненных ПХБ. The proven composition of the bacterial preparation CleanSoil, as well as the high compatibility of the bacterial strains included in the dry and liquid forms, ensures high synergistic activity of bacteria on soils, wastewater and groundwater contaminated with PCBs.
Оптимальное соотношение микроорганизмов и более простой состав компонентов препарата обуславливают простоту применения и обеспечивают эффективную деградацию пестицидов и других поллютантов, относительно которых применяется препарат.
The optimal ratio of microorganisms and the simpler composition of the drug components determine ease of use and ensure effective degradation of pesticides and other pollutants against which the drug is used.
Claims
1. Препарат бактериальный для деградации диоксинов, очистки почвы и воды от стойких химических фенольных и хлорароматических соединений, представляющий собой ассоциацию штаммов бактерий Bacillus subtilis VKM B-3613D, Rhodococcus erythtropolis VKM Ac-2920D, Pseudomonas putida VKM B-3612D.
1. A bacterial preparation for the degradation of dioxins, purification of soil and water from persistent chemical phenolic and chloroaromatic compounds, which is an association of bacterial strains Bacillus subtilis VKM B-3613D, Rhodococcus erythtropolis VKM Ac-2920D, Pseudomonas putida VKM B-3612D.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022113750A RU2781560C1 (en) | 2022-05-23 | Bacterial preparation for degradation of dioxins, purification of soil and water from persistent chemical phenolic and chloraromatic compounds | |
| RU2022113750 | 2022-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023229493A1 true WO2023229493A1 (en) | 2023-11-30 |
Family
ID=88919672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/050007 WO2023229493A1 (en) | 2022-05-23 | 2023-01-25 | Bacterial preparation for purifying soil and water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2023229493A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804629A (en) * | 1986-08-04 | 1989-02-14 | Louisiana State University | Detoxification of chlorinated aromatic compounds by organism NRRL B-18087 |
| DE4212479A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-21 | Steffen Dipl Ing Heinrich | Microorganism culture obtd. in mineral medium - contg. hexa:chloro-cyclohexane as sole carbon source, used to break down chlorinated cyclic cpds. |
| RU2448786C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Method of microbiological degradation of organochlorine pesticides |
| RU2484131C2 (en) * | 2011-07-13 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОЛЭНД" | Biopreparation for treatment of water, industrial drains and soil from pesticides resistant to decomposition and method of its application |
| CN102888345B (en) * | 2012-09-26 | 2014-02-05 | 何颖霞 | Biological agent for processing industrial sewage and preparation method and application |
| RU2516412C2 (en) * | 2011-12-20 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "ЭКАМ" | Preparation for purification of water and soil from oil pollution and method of obtaining thereof |
-
2023
- 2023-01-25 WO PCT/RU2023/050007 patent/WO2023229493A1/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804629A (en) * | 1986-08-04 | 1989-02-14 | Louisiana State University | Detoxification of chlorinated aromatic compounds by organism NRRL B-18087 |
| DE4212479A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-21 | Steffen Dipl Ing Heinrich | Microorganism culture obtd. in mineral medium - contg. hexa:chloro-cyclohexane as sole carbon source, used to break down chlorinated cyclic cpds. |
| RU2448786C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Method of microbiological degradation of organochlorine pesticides |
| RU2484131C2 (en) * | 2011-07-13 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОЛЭНД" | Biopreparation for treatment of water, industrial drains and soil from pesticides resistant to decomposition and method of its application |
| RU2516412C2 (en) * | 2011-12-20 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "ЭКАМ" | Preparation for purification of water and soil from oil pollution and method of obtaining thereof |
| CN102888345B (en) * | 2012-09-26 | 2014-02-05 | 何颖霞 | Biological agent for processing industrial sewage and preparation method and application |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ANONYMOUS: ""Environmental Impact Assessment (EIA). Bacterial preparation "CLEANSOIL". Dry form, liquid form according to TU 20.15.79-002-77521117-2019"", TECHNICAL DOCUMENTATION, LIMITED LIABILITY COMPANY LLC "PKB CONSTANTA+", RUSSIA, Russia, XP009551292, Retrieved from the Internet <URL:https://o-v-o-s.ru/77/19783> [retrieved on 20231005] * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vasilyeva et al. | Adsorptive bioremediation of soil highly contaminated with crude oil | |
| Gavrilescu | Fate of pesticides in the environment and its bioremediation | |
| Onder Erguven et al. | Statistical evaluation of the bioremediation performance of Ochrobactrum thiophenivorans and Sphingomonas melonis bacteria on Imidacloprid insecticide in artificial agricultural field | |
| Krueger et al. | Isolation and identification of microorganisms for the degradation of dicamba | |
| Gadkari et al. | Importance and applications of biofilm in microbe-assisted bioremediation | |
| Salamat et al. | Metabolism and removal of anthracene and lead by a B. subtilis-produced biosurfactant | |
| Österreicher-Cunha et al. | HCH distribution and microbial parameters after liming of a heavily contaminated soil in Rio de Janeiro | |
| Al-Daher et al. | Compost soil piles for treatment of oil-contaminated soil | |
| Wemedo et al. | Biodegradation potential of bacteria isolated from crude oil polluted site in South South, Nigeria | |
| Yun et al. | PAHs contamination and PAH-degrading bacteria in Xiamen Western Sea | |
| Williams et al. | Bioremediation of hydrocarbon contaminated soil using organic wastes as amendment | |
| RU2781560C1 (en) | Bacterial preparation for degradation of dioxins, purification of soil and water from persistent chemical phenolic and chloraromatic compounds | |
| WO2023229493A1 (en) | Bacterial preparation for purifying soil and water | |
| Painter et al. | Anaerobic bioconversion of phthalic acid esters by natural inocula | |
| Bustamante-Torres et al. | Application of genetically modified microorganisms for bioremediation of polluted environments | |
| Khorasanizadeh | The Effect of Biotic and Abiotic Factors on Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) by Bacteria in the Soil | |
| Atojunere et al. | The Development of Filtration and Bioremediation Technique for Decontaminating Bitumen-Polluted Water | |
| DEVI | Study on the effects of soil pH and addition of NPK fertilizer on degradation of petroleum hydrocarbon present in oil contaminated soil | |
| Sikdar et al. | Biodegradation of acenaphthene using two different isolated bacteria: Comparative analysis and optimization using artificial neural network | |
| Ammeri et al. | Pesticide removal by the bioaugmentation process in secondary treated wastewater | |
| Okoro | Application of seawater microbial inocula for the remediation of hydrocarbon polluted mangrove swamp in the Nigerian oil rich Niger Delta | |
| Baharuddin et al. | Isolation and Identification of Bacteria from Phytoremediation Plant of Heliconia psittacorum | |
| Alegbeleye | Bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water using indigenous microbes of Diep-and Plankenburg Rivers, Western Cape, South Africa | |
| KR102231144B1 (en) | Method for purifying soil contaminated by dioxane | |
| Kumar | Biotechnological approach for bioremediation of pesticide contaminated soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23812235 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |