ШТАММЫ БАКТЕРИЙ UFZ B 378, UFZ B 406 И UFZ B 407, ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ СУЛЬФАТ-ИОНЫ В СУЛЬФИД-ИОНЫ, И СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДЕКОНТАМИНАЦИИ СЕРНОКИСЛЫХ И МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ВОД

ШТАММЫ БАКТЕРИЙ UFZ B 378, UFZ B 406 И UFZ B 407, ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ СУЛЬФАТ-ИОНЫ В СУЛЬФИД-ИОНЫ, И СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДЕКОНТАМИНАЦИИ СЕРНОКИСЛЫХ И МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ВОД


RU (11) 2174554 (13) C2

(51) 7 C12N1/20, C02F3/34, C02F3/28, C02F11/04, C12N1/20, C12R1:01 

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

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

(21) Заявка: 98103730/13 
(22) Дата подачи заявки: 1996.07.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1996.07.17 
(31) Номер конвенционной заявки: 195 29 021 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1995.07.28 
(33) Страна приоритета: DE 
(43) Дата публикации заявки: 2000.08.20 
(45) Опубликовано: 2001.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: DE 4106781 A1, 10.09.1992. RU 2024079 C1, 30.11.1994. RU 2024080 C1, 30.11.1994. RU 2045482 C1, 10.10.1995. DE 3210911 A1, 29.09.1983. Maree. J.P., Hill, E. Biological removal of sulphate from industrial effluents and concomitant production of sulphur. Water Sci. Technol.- 1989, 21, стр.265-276. 
(71) Заявитель(и): УФЦ - Центр исследований окружающей среды Лейпциг-Халле ГмбХ (DE) 
(72) Автор(ы): ХАРД Барбара (DE); БАБЕЛ Вольфганг (DE); ФРИДРИХ Силке (DE) 
(73) Патентообладатель(и): УФЦ - Центр исследований окружающей среды Лейпциг-Халле ГмбХ (DE) 
(74) Патентный поверенный: Клименко Лев Федорович 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 1998.02.02 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: EP 96/03151 (17.07.1996) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 97/05237 (13.02.1997) 
Адрес для переписки: 109088, Москва, ул. Шарикоподшипниковская, 4, оф.1006, фирма "Лев Клименко, ЛТД" (ЛКЛ), Л.Ф.Клименко 

(54) ШТАММЫ БАКТЕРИЙ UFZ B 378, UFZ B 406 И UFZ B 407, ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ СУЛЬФАТ-ИОНЫ В СУЛЬФИД-ИОНЫ, И СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДЕКОНТАМИНАЦИИ СЕРНОКИСЛЫХ И МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ВОД 

Изобретение касается новых штаммов грамотрицательных бактерий UFZ В 378, UFZ В 406 и UFZ В 407, восстанавливающих сульфат, растущих в анаэробных условиях, и способа бактериального обеззараживания сточных вод, восстанавливая сульфат в сульфид. Штаммы используют метанол в качестве источника углерода и энергии и переводят сульфаты в сульфиды, не нуждаясь в других источниках углерода и энергии. Способ включает использование вышеуказанных штаммов для восстановления сульфатов в сульфиды при 3 - 45°С, pH 3,9 - 9,5 в анаэробных условиях. Способ можно использовать для деконтаминации анаэробных, сернокислых, металлосодержащих и загрязненных радиоактивными веществами вод, в частности для деконтаминации рудничных вод и вод, затопляющих закрытые урановые рудники, а также промывочных вод установок для очистки почвы, при этом процесс исключительно экономичен и безопасен с точки зрения охраны окружающей среды в экологически неблагоприятных районах. 4 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение касается микробиологической деконтаминации сернокислых и анаэробных вод, а также вод, загрязненных металлами и, возможно, радиоактивными веществами, при помощи новых грамотрицательных бактерий, восстанавливающих сульфат-ионы в сульфид-ионы.

Изобретение может быть использовано для оздоровления шахтных вод и вод, заполняющих закрытые шахты, в особенности урановые рудники.

Оздоровление сернокислых вод и вод, загрязненных металлами, может осуществляться разными способами. Большинство разработанных до сих пор методов основывается на физических и химических принципах. Так, например, для очистки сульфатных вод возможно применение ионо-анионообмена, но данный метод не пригоден для обработки вод, заполняющих закрытые шахты, в связи с необходимостью обработки большого количества воды. Кроме того, нужны реакции нейтрализации и осадки. Невыгодной является большая неустойчивость эксплуатации установок в результате их биозагрязнения [Holl, W. и Kiehling, В. (1979 г.) Nitrat- und Sulfatentfernung aus Rohwassern durch Anionenaustausch, Vom Wasser 53, стр. 189-202; Brettschneider, U. (1990 г.), Die Bedeutung von Sulfaten in der Siedlungswasserwirt-schaft und ihre Entfemung durch Desulfurikanten, диссертация, Дармштадт).

При применении метода обратного осмоса необходимы предварительная очистка и кондиционирование очищаемых вод. Есть проблема засорения мембран, метод не пригоден для обработки больших количеств воды [Bergmann, F. (1984 г.) Umkehrosmose zur Sulfatentfernung, Wasser, 105. стр.217-240; Bergman, F., Ruffer, H., Schneegans, R. и Slomka, T. (1985 г.), Erste Erfahrungen mit der Urnkehrosmose-Anlage Duderstadt zur Sulfatentfernung, Vom Wasser 64, стр. 155-167].

Описанные до сих пор методы восстановления сульфатов и осаждения металлов при помощи бактерий являются многоступенчатыми процессами, требующими большого объема дорогого оборудования, не работающие при кислых водородных показателях и использующие в качестве источника углерода лактат, ацетат или этанол [Cork, D.C. и Cusanovich, М. А. (1978 г.), Sulfate decomposition, a microbiological process. Waste Treatment and Environmental Considerations, стр. 207-221; Cork, D.C. и Cusanovich, M.A. (1979 г.). Continuos disposal of sulfate by a bacterial mutualism. Rev. Ind. Microbiol, 20, стр. 591-602; Spisac, J.F. (1979 г.), Mettallurgical effluents-growing challenges for second generation treatment, Rev. Ind. Microbiol. 20. стр. 379-387; Uphaus, R. A., Grimm D. и Core, D.J. (1983 г.), Gupsum bioconversion to sulphur: a two-step microbiological process, Rev. Ind. Microbiol. 24, стр. 435-442; Maree, J. P. , Gerber, A., McLaren, A.R. и Hill, E. (1987 г.), Biological treatment of mining effluents, Environ. Technol. Lett. 8, стр. 53-64; Maree, J.P. и Hill, E. (1989 г.). Biological removal of sulphate from indastrial effluents and concomitant production of sulphur, Water Sci. Technol. 21. стр. 265-276; Tommerdich, D (1993 г.), Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens zur Behandlung saurer sulfat- und metallhaltiger Wasser, диссертация, Бонн].

Другой метод, описанный в DE 41 06 781 А 1, заключается во внесении в отвалы осадка водоочистных сооружений в качестве питательного вещества для восстановителей сульфатов. Данный метод, однако, имеет несколько недостатков. В связи с внесением питательных веществ в отвалы процесс происходит бесконтрольно и зависит от просачивания питательных веществ. Для выделения металлов и восстановления сульфатов из шахтных вод данный метод непригоден.

Задача изобретения заключалась в поиске штаммов бактерий, позволяющих эффективную и недорогую деконтаминацию сильно сернокислых (водородные показатели от 1 до 2) и металлосодержащих вод на базе одностадийного процесса в ферменторах. Штаммы бактерий, в частности, должны быть способными хорошо адсорбировать и накапливать металлы, в том числе и радиоактивные элементы, такие как уран и радий, для того, чтобы их можно было бы использовать также и для обработки шахтных вод закрытых урановых рудников.

Были найдены новые мезофильные грамотрицательные штаммы бактерий, растущие в анаэробных условиях при pH 3,9 - 9,5, преимущественно от 4 - 9, и при 3 - 45oC, восстанавливающие сульфат-ионы в сульфит-ионы. В частности, штаммы бактерий, согласно изобретению, в состоянии использовать метанол в качестве источника углерода и энергии и не нуждаются в дополнительных источниках углерода и энергии. Кроме метанола данные штаммы бактерий могут использовать для их жизнедеятельности также и доноры электродов, такие как пируват, лактат, ацетат, этанол, бутанол, пропанол, холин, бетаин, сукцинат, фумарат и бензоат без добавления водорода.

Штаммы бактерий, согласно изобретению, устойчивы к металлам, они адсорбируют и накапливают наряду с тяжелыми металлами, такими как, например, железо, и радиоактивными металлами, такими, как, например, уран и радий, также и легкие металлы, например алюминий.

Известно, что в природе существуют восстанавливающие сульфат-ионы штаммы бактерий, превращающие в определенных условиях путем восстановления водорастворимые сульфаты в H2S и/или водонерастворимые сульфиды, осуществляющие энергетический метаболизм в анаэробных условиях и предпочитающие для обмена веществ низкомолекулярные органические вещества (CHO) в качестве доноров электронов.

Есть в литературе и некоторые публикации о бактериях, восстанавливающих сульфат-ионы, которые в состоянии использовать метанол в качестве донора электронов. Однако никакой из описанных в литературе штаммов не идентичен со штаммами, согласно изобретению, и не нуждается только в метаноле в качестве источника углерода и энергии без дополнительного потребления углерода и энергии из других источников или же витаминов.

Так, Zellner et al., Arch. Microbiol, 152 (1989 г.), стр.329-334, пишут, что вид морских бактерий Desulfovibrio salexigens растет на метаноле, но для этого нуждается в хлориде натрия. Desulfotomaculum orientis также является видом, усваивающим метанол [Klemps et al., Arch. Microbiol. 143. (1985 г.), стр. 203-208] . В отличие от штаммов, согласно изобретению, в данном случае речь идет, однако, о грамположительных штаммах, не могущих усваивать ацетат. Isaksen et al., описывают в FEMS Microb. Ecol. 14(1994 г.), стр. 1-8, штамм P60, который, однако, является термофильным, оптимально растущим при температуре в 63oC. Такие штаммы в связи с необходимостью обеспечения более высоких температур не пригодны для промышленного применения. Desulfovibrio carbinolicus и штамм EDK 82, оба получены из очистного сооружения сточных вод, являются штаммами, использующими метанол в качестве донора электронов, но нуждающиеся в ацетате как источнике углерода [Nanninga et. al., FEMS Microbiol. Ecol. 38. (1986 г.), стр. 125- 130; Nanninga et. al., Appl.Environ. Microbiol. Ecol. 53, (1987 г.), стр.802-809]. Таким же образом, виды Desulfovibrio для роста нуждаются в пирувате в качестве источника углерода [Braun et. al. Arch. Microbiol. 142. (1985 г.), стр.77-80].

Штаммы, согласно изобретению, были изолированы из ила пруда сточных вод закрытой фабрики по переработке сахарной свеклы в Хельмсдорфе вблизи г. Галле/Германия. Выделение осуществлялось по общепринятым и известным специалистам методам, культивирование штаммов происходило по общепринятым в микробиологии анаэробным методам.

Штаммы, согласно изобретению, отличаются широким диапазоном pH 3,9 - 9 и диапазоном температуры 3 - 45oC, преимущественно 5 - 40oC, при которых они растут и восстанавливают сульфат-ионы в сульфид-ионы. Максимальный рост составляет от 0,2 до 0,3h-. Оптимальная температура составляет 25-30oC, оптимальный pH примерно 7.

Скорость роста была определена на базе протеиновой пробы по Брэдфорду/Bradford/ (Anal.Biochem. 72, стр.248-254, 1976 г.).

Как особенность необходимо подчеркнуть, что штаммы, согласно изобретению, отличаются хорошей скоростью роста также и при кислых pH ниже 4,9 или при щелочных показателях свыше 7,5.

В качестве предпочитаемых были изолированы три штамма, обозначенные UFZ В 378, UFZ В 406 и UFZ В 407, которые были зарегистрированы 13 июня 1995 г. (13.06.95) при DSM (Deutsche Sammlung von Bakterien und Zellkulturen GmbH, Braunschweig/Deutschland/ Немецкая коллекция бактерий и культур клеток ГмбХ, г. Брауншвейг/Германия/) за NN 10041 (UFZ В 378), 10042 (UFZ В 406) и 10043 (UFZ В 407).

Как уже описано, штаммы бактерий, согласно изобретению, являются анаэробными метилотрофными восстановителями сульфатов.

Клетки штамма UFZ В 378 - прямые или изогнутые палочки, подвижные. Отдельные бактерии имеют длину 1,5 - 3,5 мкм и ширину 0,5 мкм. Рост происходит при pH 4 - 9 и при 3 - 40oC. Максимальная скорость роста составляет примерно 0,25 h-1. Содержание G + С в ДНК, установленное при помощи HPLC/жидкостной хроматографии высокого давления/ по методу Mesbah et al.Int. J.System. Bacteriol. 39, (1989 г.), стр. 159-167, составляет 58,7 mol %.

Клетки штамма UFZ В 406 - вибрионы длиной 2,9 - 3,9 мкм и шириной 1,1 - 1,5 мкм. Рост происходит при pH 6 - 8. Максимальная скорость роста составляет примерно 0,24 h-1.

Клетки штамма UFZ В 407 также имеют вибрионообразную форму, отдельные бактерии имеют длину 3,1 - 4,0 мкм и ширину 1,2 - 1,5 мкм. Размножение происходит при pH 6 - 9, максимальная скорость роста составляет примерно 0,22 h-1.

Все три штамма грамотрицательные, неспорообразующие. Метанол ими усваивается в качестве источника углерода и энергии, а сульфат - как акцептор электронов.

Бактерии, согласно изобретению, имеют отличную пригодность для деконтаминации анаэробных, сернокислых, металлосодержащих и возможно загрязненных радиоактивными веществами вод. Так, например, шахтные воды, заполняющие закрытые урановые рудники, имеют высокую радиоактивность в связи с наличием природного урана и радия, их водородный показатель составляет 1 - 2, вода имеет высокое содержание сульфатов и металлов, таких как железо и алюминий. Рудники при их закрытии заполняются водой, выходящую на поверхность воду необходимо обеззараживать перед ее впуском в водоемы.

Поэтому, согласно изобретению, предлагается способ восстановления при помощи найденных бактерий, содержащихся в этой воде сульфатов в H2S (в анаэробных условиях в ферменторах), в результате чего повышается водородный показатель. Восстановление сульфатов-ионов и повышение водородного показателя показаны на фиг. 1 и 2 на примере штамма UFZ В 378. В результате повышения водородного показателя ионы тяжелых металлов осаждаются в виде труднорастворимых сульфидов. Сульфат в данном процессе играет роль конечного акцептора электронов. Образовывающаяся биомасса служит "адсорбером и накопителем" тяжелых, радиоактивных, а также легких металлов (если есть).

Для обеспечения экономичности процесса важно, чтобы бактерии имели возможность использовать недорогой источник углерода и энергии, который имеется в любом количестве. Таким источником является метанол. В его использовании заключается особое преимущество данного процесса. Если бы метанол использовался только для восстановления сульфата, то в соответствии с нижеследующей схемиометрией:

4 CH3ОН + 3 SO4 2- + 2H+ ---> 4HCO3 +3 H2S + 4N2O

потребовалось бы 0,44 г метанола на 1 г сульфата. Действительно потребляется больше метанола (см. фиг. 3). При помощи энергии, получаемой на основе указанной окислительно- восстановительной реакции для биосинтеза, происходит ассимиляция (углерода) метанола, выступающего в виде бактериальной биомассы, образование которой желательно в связи с тем, что она, с одной стороны, нужна как катализатор, а с другой стороны, выполняет функцию "накопителя или же адсорбера" тяжелых металлов.

В связи с тем, что энергия вырабатывается в незначительных количествах, требуется значительный объем окисления метанола для синтеза одной единицы биомассы, т.е. для реализации роста и размножения популяции бактерий. В зависимости от выхода энергии расход метанола для восстановления 1 г сульфата теоретически увеличивается не менее чем до 0,53 г.

Если бы использовать ацетат в качестве источника углерода и энергии, что принципиально является возможным, согласно теоретической оценке, для восстановления 1 г сульфата потребовалось бы не менее 0,73 г.

Такое же количество потребовалось бы также и в случае использования лактата, источника углерода и энергии для многих видов бактерий, восстанавливающих сульфат.

Приведенное сопоставление подтверждает преимущество использования метанола. Если учесть цены на метанол, с одной стороны, и на ацетат или же лактат, с другой стороны, то преимущество использования метанола становится еще более очевидным.

Изобретение поэтому касается также способа бактериальной деконтаминации сернокислых и металлосодержащих вод при помощи штаммов бактерий, восстанавливающих сульфат-ионы.

Деконтаминация сернокислых и металлосодержащих вод может осуществляться в режимах batch и ferbatch, а также в непрерывном режиме. Процесс деконтаминации может происходить при температурах от 3 до 40oC, преимущественно от 25 до 30oC. В соответствии с изобретением, для обеззараживания сульфатных и металлосодержащих рудничных вод и затопляющих рудники вод пригодны не только новые штаммы бактерий как таковые, но и их смеси.

Конечно, способ, согласно изобретению, пригоден также и для деконтаминации сернокислых и металлосодержащих вод, получаемых в качестве промывных на установках для очистки почвы, если почва для деконтаминации обрабатывается серной кислотой.

Промышленный способ очистки загрязненных вод выгодно реализовать в реакторе, например в котле с мешалкой, что позволяет контролировать ход процесса и управлять им, т.е. оптимизировать параметры процесса, например температуру, а также подачу источника углерода и энергии с тем, чтобы создать наилучшие условия для восстановления сульфатов и для роста выгодных штаммов бактерий.

Фиг 1 - 3 указывают:

фиг. 1 - восстановление сульфатов в культуре штамма UFZ В 378, в режиме batch (определение на базе трех культур);

фиг. 2 - представительный пример повышения водородного показателя во времени в культурах штамма UFZ В 378, в режиме batch:

- начальный водородный показатель 6,5; 10 мМ метанола;

начальный водородный показатель 4,5; 10 мМ метанола;

- начальный водородный показатель 4,3; 10 мМ метанола;

начальный водородный показатель 5,0; 31,25 мМ метанола;

фиг. 3 - кривая роста культуры штамма UFZ В 378 в режиме batch с 10 мМ метанола в качестве источника углерода и энергии, определение на базе трех культур:

- протеин;

метанол.

Ниже подробно изобретение описывается примерами, которыми оно не ограничивается.

Примеры реализации.

Пример 1

Штамм бактерий UFZ В 378 культивируется в ферменторе в анаэробных условиях с подачей азота при 30oC и при pH 7.

Питательный раствор составлен из трех растворов:

Раствор 1: 0,5 г FeSO4 7H2 в 10 мл дистиллированной H2O;

Раствор 2: 0,1 г тиогликолевой кислоты, 0,1 г аскорбиновой кислоты, 20 мг дитионита в 10 мл дистиллированной H2O;

Раствор 3: 10 мл 1 М метанола, 2,0 г MgSO4 7H2O,

1,0 г CaSO4, 1,0 г NH4Cl, 0,5 KH2PO4,

1,0 г дрожжевого экстракта в 1 л дистиллированной H2O.

Можно культивировать штамм и без добавления дрожжевого экстракта.

Во время размножения данного штамма бактерий на метаноле в качестве источника углерода и энергии происходит восстановление сульфата с образованием сульфида. При этом расходуется около 9,5 г метанола и образовывается 1 г биомассы. Вытекающее из этого соотношение в 0,66 метанола: 1 SO4(г/г) очень близко расчетному в 0,54:1.

При использовании, согласно изобретению, штамма бактерий для деконтаминации сернокислых и металлосодержащих вод применение восстановительного раствора 2 требуется только в случае, если воды не являются анаэробными, т. е. если отсутствуют восстановительные условия. Составляющие раствора 3, такие как фосфаты и хлориды, как правило, содержатся в водах закрытых рудников и шахт, так что в промышленных условиях необходима лишь подача метанола в качестве источника углерода и энергии. Возможно добавление дрожжей в целях ускорения роста.

Пример 2

Штамм бактерий UFZ В 378 аналогично примеру 1 культивируется на метаноле в качестве источника углерода и энергии, причем в отличие от примера 1 каждый pH устанавливается на 6,3. В этих условиях различие по скорости удельного расхода сульфата по соотношению метанол:сульфат не наблюдается. Однако имеет место ожидаемая по стехиометрии нейтрализация, pH в течение трех недель увеличивается до 7,05, а через дальнейшие 7 дней достигает даже 8,0.

Пример 3

Штамм бактерий UFZ В 378 культивируется как описано в примере 1. В данном случае исходный pH составляет 4,3. В этих условиях ухудшается соотношение метанола к сульфату. Эффективность роста неожиданно увеличивается, pH быстро повышается, по истечении одной недели он доходит до 6, после 4 недель - до 6,6.

Пример 4

Штамм бактерий UFZ В 378 аналогично примеру 1 культивируется на метаноле в качестве источника углерода и энергии. Удельная скорость восстановления сульфата составляет примерно 0,7 г/г/ч. Из этого вытекает скорость образования сульфида в 0,23 г/г/ч. В соответствующих затопляющих водах содержание железа составляет примерно 500 мг/л. В данном примере исходное содержание железа составляет 1,44 г/л. При вышеуказанной скорости образования сульфида после 2 ч выпало 0,82 г железа в виде сульфидного осадка, а по истечении 24 ч даже 9,84 г железа на 1 г биомассы.

Пример 5

Штамм бактерий UFZ В 378 размножается как в примере 1. В отличие от этого примера в данном случае добавляется Al2(SO4)3 в количестве 10 мМ. Концентрация растворенного алюминия составляет 1,05 мг/л, восстановление сульфата происходит со скоростью в примерно 0,8 г/г/ч. При этом алюминий выделяется из раствора путем адсорбции и накопления. Анализом было установлено, что биомасса загружена количеством в 0,69 мг/л, из них количество в 0,62 мг/л размещено на клеточной оболочке.

Состав металлосодержащей воды в примере 5 следующий (концентрация - мг/л): Al - 1,05; Ca - 398,2; Cd - 0,5; Се - 0,62; Со -4,42; Cr - 0,2; Cs - 0,03; Cu - 40,63; F - 2910,0; К - 5,21; Li-53; Mg - 1416,0; Mn - 137,9; Na - 24,0; Ni - 115,1; P - 1,81; Pb - 0,51; Ti - 0,3; U - 4,3; V - 4,9; Zn - 45,08; Sulfat - 20283,0; Chlorid - 11,4.

Пример 6

Штамм UFZ В 378 растет как описано в примере 1. Состав металлосодержащей воды, которая должна быть обеззаражена, дан выше (в примере 5). Концентрация растворенного алюминия - 1,05 мг/л. Сульфат уменьшается в пределах 1,6 г/г/ час, алюминий удаляется из раствора путем адсорбции и накопления. Анализ показал, что биомасса загружена количеством 0,52 мг/л, из них количество 0,45 мг/л размещено на клеточной оболочке.

Пример 7

Штамм UFZ В 406 растет как описано в примере 1. Состав металлосодержащей воды, которая должна быть обеззаражена, дан выше (в примере 5). Концентрация растворенного алюминия - 1,05 мг/л. Сульфат уменьшается в пределах 1,7 г/г/ч, алюминий удаляется из раствора путем адсорбции и накопления. Анализ показал, что биомасса загружена количеством 0,63 мг/л, из них количество 0,59 мг/л размещено на клеточной оболочке.

В следующих примерах 8, 9 и 10 показано обеззараживание очищающей воды с установок очистки почвы следующего состава (концентрация - мг/л): Al - 1090,5; С - 442,36; Fe - 860,0; К - 16,9; Mg -4832,47; Mn - 0,9; Na - 54,0; U - 1,6; Sulfat - 19252,05; Chlorid - 57,1.

Пример 8

Штамм UFZ В 378 растет, как описано в примере 1, на метаноле в качестве единственного источника углерода и энергии. Сульфат уменьшается в пределах около 2,4 г/г/ч, концентрация магния уменьшается от 4832 до 2792,16 мг/л, концентрация марганца уменьшается от 0,9 до 0,07 мг/л и концентрация железа - от 860 до 12,9 мг/л, а урана удалено 98%.

Пример 9

Штамм UFZ В 406 растет, как описано в примере 1, на метаноле в качестве единственного источника углерода и энергии. Сульфат уменьшается в пределах около 1,7 г/г/ч, концентрация магния уменьшается от 4832 до 3486,16 мг/л, концентрация марганца уменьшается от 0,9 до 0,12 мг/л и концентрация железа - от 860 до 64,5 мг/л, а урана удалено 98%.

Пример 10

Штамм UFZ В 407 растет, как описано в примере 1, на метаноле в качестве единственного источника углерода и энергии. Сульфат уменьшается в пределах около 2,25 г/г/ч, концентрация магния уменьшается от 4832 до 2202,32 мг/л, концентрация марганца уменьшается от 0,9 до 0,1 мг/л и концентрация железа - от 860 до 36,4 мг/л, а урана удалено 98%.

В примере 4 и в следующих примерах 11 и 12 обеззараживалась затопляющая закрытые урановые рудники вода следующего состава (концентрация - мг/л): Al - 768,5; Ca - 200,0; Fe - 500,0; К - 1,5; Mg - 1854,0; Mn - 179,0; Na - 17,0; U - 8,5; Sulfat - 14792,0; Chlorid - 10,6.

Пример 11

Штамм UFZ В 378 растет, как описано в примере 1, на метаноле в качестве единственного источника углерода и энергии. Сульфат уменьшается в пределах около 2,8 г/г/ч, концентрация магния уменьшается на 63%, марганца - на 92,5%, железа - на 98% и урана - на 99% (так же, как в примере 4).

Пример 12

Штамм UFZ В 407 растет, как описано в примере 1, на метаноле в качестве единственного источника углерода и энергии. Сульфат уменьшается в пределах около 2,75 г/г/ч, концентрация магния уменьшается на 61%, марганца - на 92%, железа - на 97% и урана - на 99%. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Штамм бактерий UFZ В 378, депонированный под DSM 10041, восстанавливающий сульфат-ионы в сульфид-ионы.

2. Штамм бактерий UFZ В 406, депонированный под DSM 10042, восстанавливающий сульфат-ионы в сульфид-ионы.

3. Штамм бактерий UFZ В 407, депонированный под DSM 10043, восстанавливающий сульфат-ионы в сульфид-ионы.

4. Способ бактериальной деконтаминации сернокислых и металлосодержащих вод при помощи сульфатвосстанавливающих бактерий, отличающийся тем, что используют штамм бактерий по пп.1, 2 или 3, процесс проводят в анаэробных условиях при pH 3,9 - 9,5 и 3 - 45°С, и наряду с общепринятыми питательными солями для штамма бактерий, восстанавливающего сульфат-ионы, добавляют только метанол в качестве единственного источника углерода и энергии.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что используют штамм, способный адсорбировать и накапливать радиоактивные, тяжелые и легкие металлы.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что обезвреживанию подвергают промывочные воды, образующиеся на установках очистки почвы.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что обезвреживанию подвергают сильно сернокислые и металлосодержащие воды, а также воды, загрязненные радиоактивными веществами.




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