КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕКСТРУКТОРОВ: ALCALIGENES DENITRICANS, BACILLUS SPECIES, PSEUDOMONAS PUTIDA, AEROMONAS SPECIES ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ

КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕКСТРУКТОРОВ: ALCALIGENES DENITRICANS, BACILLUS SPECIES, PSEUDOMONAS PUTIDA, AEROMONAS SPECIES ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ


RU (11) 2115629 (13) C1

(51) 6 C02F3/34, B09C1/10, C12N1/20, C12N1/26, C12N1/20, C12R1:01, C12R1:05, C12R1:07, C12R1:40 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96119717/13 
(22) Дата подачи заявки: 1996.10.01 
(45) Опубликовано: 1998.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU, авторское свидетельство, 1076446, C 02 F 3/34, 1984. 
(71) Заявитель(и): Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАН 
(72) Автор(ы): Голодяев Г.П.; Старовойт Т.А. 
(73) Патентообладатель(и): Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАН 

(54) КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕКСТРУКТОРОВ: ALCALIGENES DENITRICANS, BACILLUS SPECIES, PSEUDOMONAS PUTIDA, AEROMONAS SPECIES ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ 

Консорциум штаммов микроорганизмов-деструкторов: Alcaligenes denitrificans, Bacillus species, Pseudomonas putida, Aeromonas species, предназначенный для очистки почв, почвогрунтов, вод от нефти, нефтепродуктов и остаточной замазученности, выделен из почв, загрязненных нефтепродуктами. прибрежной экосистемы юга Дальнего Востока. Это - природные ассоциации нефтеокисляющих микроорганизмов. Окислительная способность консорциума составляет 1981 мг CO2 за 30 сут. Преимуществом консорциума штаммов микроорганизмов является способность расти на обедненной питательной среде, с высокой скоростью окислять нефть и нефтепродукты, что позволяет использовать его при биологической очистке почв, почвогрунтов и вод, загрязненных нефтью, нефтепродуктами и остаточной замазученностью. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при биологической очистке нефтяного загрязнения почв, почвогрунтов и вод на территориях нефтебаз, нефтепромыслов, промпредприятий и других объектах.

Цель изобретения - получение консорциума микроорганизмов-деструкторов нефти для очистки почв, почвогрунтов и вод от нефтяного загрязнения и остаточной замазученности.

Для достижения поставленной цели выделен из почв, хронически загрязненных нефтепродуктами прибрежной экосистемы юга Дальнего Востока (морской торговый порт г. Находка), консорциум микроорганизмов-деструкторов: Alcaligenes denitrificans штамм КММ НФ 6 - 3 (КММ НФ - коллекция морских нефтеокисляющих микроорганизмов), Bacillus species штамм КММ НФ 6 - 4, Pseudomonas putida штамм КММ НФ 6 - 12, Aeromonas species штамм КММ НФ 6 - 7. Это - природные ассоциации нефтеокисляющих микроорганизмов, которые сформировались в почве в результате длительного воздействия нефтепродуктов.

Выделенные штаммы микроорганизмов депанированы во Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН, где им присвоены номера ВКМ В - 2085Д, ВКМ В - 2086Д, ВКМ В - 2087Д, ВКМ В - 2088Д соответственно.

Консорциум штаммов микроорганизмов берут в количествах:

Alcaligenes denitrificans штамм КММ НФ 6 - 3 51%;

Bacillus species штамм КММ НФ 6 - 4 23%;

Pseudomonas putida штамм КММ НФ 6 - 12 13%;

Aeromonas species штамм КММ НФ 6 - 7 13%

Характеристика штамма Alcaligenes denitrificans КММ НФ 6 - 3.

Морфолого-культуральные признаки. Одиночные, прямые палочки размером 0,8 x 1,5 мкм, подвижные, перетрахи, грамотрицательные. На агаризованных средах образуют круглые, гладкие, полупрозрачные, выпуклые слизистые колонии. Сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательный. Оксидазо- и каталазоположительные. Уреазу не образуют. Сорбозу, раффинозу, лактозу, меллибиозу, трегалозу не утилизируют. Крахмал, твин - 80, желатин не гидролизуют. Обладают очень высокой способностью окислять углеводороды нефти. Температура роста 4 - 35oC, pH 7,0 - 7,5 не патогенен.

Характеристика штамма Bacillus species КММ НФ 6 - 4.

Морфолого-культуральные признаки. Крупные, сдвоенные, подвижные палочки размером 1,2 x 2,2 мкм. Окраска по Граму - вариабельная. Споры элипсовидные, по одной в каждой клетке. Не агаризованных средах образуют круглые, грязно-белые, слизистые колонии. Сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм и дыхательный, и бродильный. Оксидазо- и каталазоположительные. Крахмал, желатин, твин - 80 гидролизуют. Способны окислять углеводороды нефти. Температура роста 4 - 35oC, pH 7,0 - 7,5. Не патогенен.

Характеристика штамма Pseudomonas putida КММ НФ 6 - 12.

Морфолого-культуральные признаки. Одиночные прямые палочки размером 1,2 x 3,5 мкм. Подвижные, лофотрихи. Грамотрицательные. На агаризованных средах образуют круглые, выпуклые, блестящие, слизистые колонии. Сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательный. Оксидо- и каталазоположительные. Крахмал и желатин не гидролизуют. Утилизируют глюкозу, D-маннозу, -арабинозу, D-фруктозу, пропионат, глицерат, n-бутанол, -аланин, DL-аргонин. Клетки не продуцируют пигменты. В специфических факторах роста не нуждаются. Способность окислять углеводороды нефти высокая. Температура роста 4 - 37oC, pH 7,0 - 7,5. Не патогенен.

Характеристика штамма Aeromonas species КММ НФ 6 - 7.

Морфолого-культуральные признаки. Мелкие, подвижные палочки размером 0,5 х 1,0 мкм. Грамотрицательные. На агаризованных средах образуют растекающиеся, слизистые, полупрозрачные колонии. Сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм и дыхательный, и бродильный. Оксидазо- и каталазоположительные. Гидролизуют желатин, крахмал. Газа на глюкозе не образуют. Люминесценцией не обладают. Способны окислять углеводороды нефти. Температура роста 4 - 35oC, pH 7,0 - 7,5. Не патогенен.

Предлагаемый консорциум микроорганизмов хорошо растет на жидкой среде следующего состава, г/л: NH4NO3 1,0 г, K2HPO4 1,0 г, KH2PO4 1,0 г, MgSO4 O,2 г, CaCl2 0,02 г, FeCl 2 капли концентрированного раствора, вода дистиллированная 1000 мл. В качестве единственного источника углерода добавляют 10 мл нефтепродукта. Оптимальная температура роста 25 - 30oC, pH 7,0 - 7,2 (Ворошилова, Дианова. Микробиология, т. 31, вып. 4. 1952).

Интенсивный рост консорциума наблюдается при использовании среды следующего состава, г/л: K2HPO4 10,0, KH2PO4 1,0 г, NH4NO3 2,0 г, вода дистиллированная 1000 мл, нефтепродукт 10 мл (Дядечко, Толстокорова, Морозова. Авт. Св. N 1076446, 1984).

Среда состоящая из 0,3%-ного водного раствора нитроаммофоски, где азот, фосфор и калий сбалансированы по 17%, способствует активному нарастанию биомассы консорциума.

Консорциум был выделен из почв, хронически загрязненных нефтепродуктами, путем высева почвенного образца на агаризованную и жидкую питательную среду. Обычно выделенные штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов имеют невысокую активность и поэтому необходимо повысить их активность путем адаптации.

Адаптацию нефтеокисляющих микроорганизмов к повышенным концентрациям нефтепродуктов в среде проводят путем частых пересевов на свежую питательную среду. Делают это для того, чтобы в питательной среде не происходило накопление токсичных метаболитов микробного происхождения и чтобы выявить более устойчивые особи нефтеокисляющих микроорганизмов, так как ослабленные клетки гибли или плохо растут. Интенсивный рост дают только клетки физиологически активные. Таким образом проводят отбор активных клеток и получают консорциум.

Методом математического анализа установлено, что в данном консорциуме Alcaligenes denitrificans КММ НФ 6 - 3 относится к наиболее часто встречаемому виду, т. е. к доминирующей форме (51%), от всех изучаемых микроорганизмов в популяции. Бактерии Bacillus species КММ НФ 6 - 4 являются содоминантной культурой (23%). Pseudomonas putida КММ НФ 6 - 12 и Aeromonas species КММ НФ 6 - 7 редко встречаемые штаммы и составляют по 13% от общего числа нефтеокисляющих микроорганизмов.

Окислительную активность консорциума определяют по конечному продукту окисления, т.е. по выделению CO2.

В колбы емкостью 500 мл, последовательно герметично соединенных, вносят поглотитель углекислоты BAOH. В колбу с инокулянтом вносят 250 мл среды Ворошиловой - Диановой, 2,5 мл нефтепродукта и 5 мл трехсуточной культуры консорциума с содержанием 1,0 105 кл/мл. Подачу атмосферного воздуха проводят с помощью дозатора А - 2 со скоростью 34 мл/мин. Для того, чтобы к колбу с инокулянтом не поступал CO2, воздух предварительно проходит через 2 колбы с поглотителем CO2 и аэрация инокулянта проходит без углекислоты. После окисления нефтепродуктов аэрируемый воздух проходит дополнительно через 2 колбы с поглотителем CO2, далее BaOH оттитровывают HCl и определяют содержание выделанного углекислого газа, что и определяет окислительную способность консорциума. Для установления чистоты опыта одновременно ставят при таких же условиях еще 2 контроля. Один с реактивами без консорциума и нефтепродуктов, другой - с реактивами, нефтепродуктами, но без консорциума. В контроле содержание CO2 не обнаружено.

Длительность опыта 30 суток. Окислительная активность консорциума составляет 1981 мг CO2. Окислительная способность выпускаемого промышленностью микробиологического препарата "Путидойл", в состав которого входит штамм Pseudomonas putida 36 (Дядечко, Толстокорова, Морозова, Авт. св. N 1076446, 1984) за 30 суток составляет 240,0 x 264,0 мг CO2.

Таким образом предлагаемый консорциум штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов обладает более высокой скоростью окисления нефтепродуктов.

Применение консорциума. Для очистки нефтяного пятна на почве размером 4 x 25 м, глубиной загрязнения 0,1 - 0,2 м с содержанием нефтепродуктов 21% берут 0,7 кг минерального удобрения нитроаммофоски, в котором азот, фосфор и калий сбалансированы, по 17% растворяют в 200 л воды. Загрязненный участок поливают водным раствором нитроаммофоски (1 л/м2) за 2 дня до вспашки. После вспашки через 2 дня вносят дополнительно водный раствор нитроаммофоски. Норма полива 1 л/м2. Эта операция необходима для активизации как сапрофитной, так и аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры. Через неделю после внесения минеральных удобрений вносят инокулянт консорциума (водный раствор). Титр 1,01012 клеток в 1 мл. Норма полива 1 л/м2. Через месяц содержание нефтепродуктов в почве составляет 10%, через 2 месяца - 3%, через три месяца нефтепродуктов в почве не обнаружено.

Таким образом, преимуществом предлагаемого консорциума штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов является способность расти на обедненной питательной среде, а также с высокой скоростью окислять нефть и нефтепродукты, что позволяет использовать его при биологической очистки почв, почвогрунтов и вод загрязненных нефтью, нефтепродуктами и остаточной замазученностью. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Консорциум штаммов микроорганизмов - деструкторов: Alcaligenes denitrificans, ВКМ В - 2085 Д, Bacillus species ВКМ В - 2086 Д, Psendomonas putida ВКМ В - 2087 Д, Aeromonas species ВКМ В - 2088 Д, используемый для очистки почв, почвогрунтов и вод от нефти, нефтепродуктов и остаточной замазученности.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru