КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ: AEROMONAS SPECIES, ALCALIGENES DENITRIFICANS, ARTHROBACTER SPECIES, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ

КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ: AEROMONAS SPECIES, ALCALIGENES DENITRIFICANS, ARTHROBACTER SPECIES, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ


RU (11) 2127310 (13) C1

(51) 6 C12N1/20, C02F3/34, B09C1/10, C12N1/20, C12R1:01, C12R1:05, C12R1:06 

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

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

(21) Заявка: 96119716/13 
(22) Дата подачи заявки: 1996.10.01 
(45) Опубликовано: 1999.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2023686 C1, 30.11.94. RU 2064017 C1, 20.07.96. SU 1076446 A, 29.02.84. RU 2057724 C1, 10.04.96. RU 2053204 C1, 27.01.96. 
(71) Заявитель(и): Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАН 
(72) Автор(ы): Голодяев Г.П. 
(73) Патентообладатель(и): Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАН 
Адрес для переписки: 690022, Владивосток, пр.100 лет Владивостоку, 159, Биолого- почвенный институт ДВО РАН 

(54) КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ: AEROMONAS SPECIES, ALCALIGENES DENITRIFICANS, ARTHROBACTER SPECIES, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ПОЧВОГРУНТОВ, ВОД ОТ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСТАТОЧНОЙ ЗАМАЗУЧЕННОСТИ 

Изобретение относится к биотехнологии. Консорциум выделен из почв прибрежной зоны юга Дальнего Востока. Он представляет собой природные ассоциации нефтеокисляющих микроорганизмов. Окислительная активность консорциума по конечному продукту окисления составляет 2041 мг CO2 за 30 суток. Преимуществом консорциума штаммов микроорганизмов является способность расти на обедненной питательной среде, а также с высокой скоростью окислять нефть и нефтепродукты. Это 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 микрорганизмов-деструкторов: Aeromonas species КММ НФ 5-2 (КММ НФ - коллекция морских нефтеокисляющих микроорганизмов): Aeromonas species КММ НФ 5-9; Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-1; Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-11; Arthrobacter species КММ НФ 5-7. Это природные ассоциации нефтеокисляющих микроорганизмов, которые сформировались в почве в результате длительного воздействия нефтепродуктов.

Выделенные штаммы микроорганизмов депонированы во Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН, где им присвоены номера: ВКМ В - 2047Д, ВКМ В - 2048Д, ВКМ В - 2049Д, ВКМ В - 2050Д, ВКМ В - 2051Д соответственно.

Консорциум штаммов бактерий берут в количествах:

Aeromonas species штамм КММ НФ 5-2 - 30%

Aeromonas species штамм КММ НФ 5-9 - 30%

Alcaligenes denitrificans штамм КММ НФ 5-1 - 15%

Alcaligenes denitrificans штамм КММ НФ 5-11 - 15%

Arthrobacter species штамм КММ НФ 5-7 - 10%

Характеристика штамма Aeromonas species КММ НФ 5-2.

Морфолого-культуральные признаки. Палочки с закругленными концами, почти овальные, размером 0,8 х 1,5 ммк, подвижные, грамотрицательные, сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательной и бродильный, оксидазо- и каталазоположительные. Гидролизуют казеин, желатин, крахмал. Утилизируют глюкозу, фруктозу, мальтозу, трегалозу. Сорбозу, ксилозу не сбраживают. Способны окислять углеводороды нефти. Температура роста 4 - 30oC, pH 7,0 - 7,5, не патогенен.

Характеристика штамма Aeromonas species КММ НФ 5-9.

Морфолого-культуральные признаки. Палочки с закругленными концами, размером 0,8 х 1,5 ммк, подвижные, грамотрицательные, сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательный и бродильный. Оксидазо- и каталазоположительные. Гидролизуют казеин, желатин, крахмал. Утилизируют глюкозу, фруктозу, мальтозу, трегалозу. Сорбозу, ксилозу не сбраживают. Способны окислять углеводороды нефти. Температура роста 4 - 30oC, pH 7,0 - 7,5, не патогенен.

Характеристика штамма Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-1.

Морфолого-культуральные признаки. Одиночные прямые палочки размером 1,0 х 1,8 ммк, подвижные, перетрихи, грамотрицательные. На агаризованных средах образуют круглые, гладкие, полупрозрачные выпуклые колонии. Сапрофит.

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

Характеристика штамма Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-11.

Морфолого-культуральные признаки. Одиночные прямые палочки размером 0,5 х 1,2 ммк, подвижные, перетрихи, грамотрицательные. На агаризованных средах образуют небольшие, гладкие, выпуклые слизистые полупрозрачные колонии. Сапрофит.

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

Характеристика штамма Arthrobacter species КММ НФ 5-7.

Морфолого-культуральные признаки. Короткие палочки с возрастом укорачиваются до кокков, диаметром 10 ммк, грамположительные. На плотных питательных средах образуют округлые, гладкие блестящие, беловатые колонии. Сапрофит.

Физиолого-биохимические свойства. Хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательный. Каталазоположительные, оксидазоотрицательные. Желатин гидролизуют. Крахмал, твин- 80 не утилизируют. 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: NH4NО3 - 1,0, K2HPO4 - 1,0, KH2PO4 - 1,0, MgSO4 - 0,2, CaCl2 - 0,02, 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, NH4NО3 - 2,0, вода дистиллированная - 1000 мл, нефтепродукт - 10 мл (Дядечко, Толстокорова, Морозова. А.с. N 1076446, 1984).

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

Заявленный консорциум был выделен из почв, хронически загрязненных нефтепродуктами, путем высева почвенного образца на агаризованную и жидкую питательные среды. Обычно выделенные штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов имеют невысокую активность, 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 токсических метаболитов микробного происхождения и чтобы выделить более устойчивые особи нефтеокисляющих микроорганизмов, т.к. ослабленные клетки гибнут 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 бактерии рода Aeromonas являются доминирующими видами и типично часто встречаемыми формами бактерий - до 60% всех микроорганизмов в популяции нефтеокислителей. Бактерии рода Alcaligenes относятся к содоминантным видам (30% от общего числа бактерий консорциума). Arthrobacter species КММ НФ 5-7 относится к типично редкому виду по встречаемости и составляет 10%.

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

В колбы емкостью 500 мл, последовательно герметично соединенные, 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 1,0105 кл/мл. Подачу атмосферного воздуха проводят с помощью дозатора А - 2 со скоростью 34 мл/мин. Для того, чтобы в колбу с инокулянтом не поступал CO2, воздух пропускает через 2 колбы с поглотителем CO2, и аэрация инокулянта проходит без углекислоты. После окисления нефтепродуктов аэрируемый воздух дополнительно проходит через 2 колбы с поглотителем CO2, далее BaOH оттитровывают HCl и определяют окислительную способность по количеству выделенного углекислого газа. 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 2041 мг CO2.

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

Применение консорциума. Для очистки нефтяного пятна на почве размером 10 х 10 м, глубиной загрязнения 0,1 -0,2 м с содержанием нефтепродуктов 20% берут 0,7 кг минерального удобрения нитроаммофоски, в котором азот, фосфор, 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 1,0 1012 клеток в 1 мл. Норма полива 1 л/м2. Через месяц содержание нефтепродукта в почве составляет 11%, через 2 месяца - 4%, через 3 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 эффективно использовать его при биологической очистке почв, почвогрунтов и вод, загрязненных нефтепродуктами и остаточной замазученностью. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Консорциум штаммов микроорганизмов-деструкторов: Acromonas species ВКМ В-2047Д, Acromonas species ВКМ В-2048Д, Alcaligenes denitrificans ВКМ В-2049Д, Alcaligenes denitrificans ВКМ В - 2050 Д, Arthrobacter species ВКМ В - 2051Д, 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