БИОПРЕПАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

БИОПРЕПАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ


RU (11) 2138451 (13) C1

(51) 6 C02F3/34, B09C1/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - действует 

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

(21) Заявка: 97120732/13 
(22) Дата подачи заявки: 1997.12.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.12.05 
(45) Опубликовано: 1999.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 21161145 C1, 27.07.98. RU 95102959 A, 20.07.96. Биотехнологические методы ликвидации загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами//Обзорная информация. Серия: Защита от коррозии и охрана окружающей среды.-ВНИИОЭНГ, 1993, с.10-14. 
(71) Заявитель(и): Саксон Валерий Михайлович; Кузнецов Сергей Анатольевич; Кретов Алексей Викторович; Хромых Дмитрий Павлович; Бойкова Ирина Васильевна; Новикова Ирина Игоревна; Конев Юрий Ефимович; Чумакова Алла Яковлевна; Кооператив "Полиинформ" 
(72) Автор(ы): Саксон В.М.; Кузнецов С.А.; Кретов А.В.; Хромых Д.П.; Бойкова И.В.; Новикова И.И.; Конев Ю.Е.; Чумакова А.Я. 
(73) Патентообладатель(и): Саксон Валерий Михайлович; Кузнецов Сергей Анатольевич; Кретов Алексей Викторович; Хромых Дмитрий Павлович; Бойкова Ирина Васильевна; Новикова Ирина Игоревна; Конев Юрий Ефимович; Чумакова Алла Яковлевна; Кооператив "Полиинформ" 
Адрес для переписки: 192238, Санкт-Петербург, а/я 211, Кооператив "Полиинформ" 

(54) БИОПРЕПАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 

Изобретение относится к средствам борьбы с загрязнениями объектов окружающей среды нефтью и нефтепродуктами. Биопрепарат включает аэробные нефтеокисляющие бактерии, минеральные добавки и наполнитель. В качестве аэробных нефтеокисляющих бактерий содержится консорциум мезофильных бактериальных штаммов Pseudomonas putida ПИ Кo-1, Pseudomonas fluorescens ПИ-896, Micrococcus species ПИ Кy-1 и консорциум психрофильных бактериальных штаммов Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3, Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-3, Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Pseudomonas putida ПИ Кo-1 1-10, Pseudomonas fluorescens ПИ-896 1-10, Micrococcus species ПИ Кy-1 1-10, Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 1-10, Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 1-10, Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 1-10, минеральные добавки: источник азота 0,25-0,75, источник фосфора 0,15-0,50, источник калия 0,1-0,25, наполнитель - остальное. Препарат эффективен в широком диапазоне температур и рН среды. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к средствам борьбы с загрязнениями объектов окружающей среды нефтью и нефтепродуктами при помощи микроорганизмов и может быть использовано, например, при ликвидации последствий нефтяных разливов.

Известен биопрепарат для очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов, содержащий аэробные нефтеокисляющие бактерии Acenitobacter oleovorum, остатки питательных сред, стабилизирующие добавки, минеральные соли и различные наполнители, см. "Препарат бактериальный Биоприн - Б", технические условия ТУ - оп. 11249895- 12-22-92, М., 1992 (копия прилагается).

Недостатком этого препарата является необходимость наличия стабилизирующих добавок для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, бактерии Acenitobacter oleovorum недостаточно активно утилизируют тяжелые фракции нефти.

Известен также биопрепарат для очистки объектов окружающей среды, преимущественно почвы и воды, включающий нефтеокисляющие бактерии, например, Mycobacterium, углеводородные добавки - нормальные парафины - C12 - C18, минеральные добавки - щавелевокислый аммоний и воду в качестве наполнителя, см. , например, патент Российской Федерации N 2053206 по кл. C 02 F 3/34 от 29.09.94 г.

Данный биопрепарат принят в качестве прототипа настоящего изобретения.

Его недостатком является узкий диапазон температуры, при которой происходит активное окисление углеводородов нефти. Биопрепарат имеет достаточную активность только при Т = 20-40oC, что резко сужает возможность его применения в условиях северных регионов.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания биопрепарата для очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов, имеющего более широкий диапазон температуры, при которой происходит их активное окисление.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в биопрепарате для очистки от нефти и нефтепродуктов, включающем аэробные нефтеокисляющие бактерии, минеральные добавки и наполнитель, в качестве аэробных нефтеокисляющих бактерий содержится консорциум мезофильных бактериальных штаммов Pseudomonas putida ПИ Ko-1, Pseudomonas fluorescens ПИ-896, Micrococcus species ПИ Ky- 1 и консорциум психрофильных бактериальных штаммов Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-З, Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8, Xantho-monas species ПИ ЛБХ-7 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Pseudomonas putida ПИ Ko-1 - 1 - 10

Pseudomonas fluorescens ПИ-896 - 1 - 10

Micrococcus species ПИ Ky-1 - 1 - 10

Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 - 1 - 10

Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 - 1 - 10

Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 - 1 - 10

Минеральные добавки:

Источник азота - 0,25 - 0,75

Источник фосфора - 0,15 - 0,50

Источник калия - 0,1 - 0,25

Наполнитель - Остальное

Чистые культуры микроорганизмов выделены из почв, загрязненных нефтепродуктами, на селективных питательных средах, содержащих в качестве единственного источника углеродного питания углеводороды нефтепродуктов. Штаммы зарегистрированы в коллекции микроорганизмов Всероссийского института защиты растений КМЗР ВИЗР-760. Штаммы хранятся отдельно на агаризованной питательной среде (МПА или СПА) при температуре +0 - +5oC или в лиофилизированном состоянии в ампулах.

В первом конкретном примере биопрепарат содержит бактериальные штаммы: Pseudomonas putida ПИ Ко-1 - 7 мас.%, Pseudomonas fluorescens ПИ-896 - 7 мас. %, Micrococcus species ПИ Ky-1 -7 мас.%., Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 - 7 мас.%., Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 - 7 мас.%, Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 - 5 мас.%.

Штамм Pseudomonas putida ПИ Ko-1 - мелкие короткие прямые подвижные одиночные палочки, имеют полярные жгутики, размеры: (0,2-0,3) х (0,5 - 0,8) мкм; грам (-); аэроб. Колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слегка приподнятые в центре, желтоватые, полупрозрачные, диаметром 4 - 6 мм. Штамм усваивает аммонийный и нитратный азот, каталазоположителен, образует флюоресцирующие пигменты, аргениндигидролазу, не разжижает желатину, не гидролизует крахмал, оксидазная реакция положительна. Использует в качестве источников роста глюкозу, 2-кетоглюконат, L-валин, -аланин, DL-аргинин, углеводороды.

Штамм Pseudomonas fluorescens ПИ-896 - мелкие короткие одиночные палочки, имеют полярные жгутики, размеры: (0,1- 0,4) х (0,6 - 0,7) мкм; грам (-), аэроб. Колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слабовыпуклые, полупрозрачные, бесцветные, диаметром 3 - 5 мм. Штамм усваивает аммонийный и нитратный азот, каталазоположителен, образует флюоресцирующие пигменты, оксидазная реакция положительна, гидролизует желатину, не гидролизует крахмал, образует аргининдигролазу. Использует в качестве источников роста глюкозу, трегалозу, 2-кетоглюконат, мезо-инозит, углеводороды, L- арабинозу, сахарозу, этиловый спирт.

Штамм Micrococcus species ПИ Ky - 1 - кокки, сферические неподвижные клетки, диаметром 0,6-1,0 мкм; образуют неправильные группы или встречаются поодиночке. Колонии штамма круглые с ровным краем, теплого цвета, непрозрачные, гладкие, блестящие, диаметром 2-5 мм. Штамм усваивает аммонийный и нитратный азот, каталазоположителен, образует желтый пигмент, не гидролизует крахмал, не образует индол, образует гидролазы. Использует в качестве источников роста глюкозу, L-валин, -аланин, углеводороды.

Штамм Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 - мелкие короткие одиночные палочки, имеют полярные жгутики, размеры: (0,25 - 0,35) х (0,55- 0,65) мкм; грам (-), аэроб. Колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слабовыпуклые, полупрозрачные, бесцветные, диаметром 4 - 6 мм. Штамм усваивает аммонийный и нитратный азот, каталазоположителен, образует флюоресцирующие пигменты, оксидазная реакция положительна, гидролизует желатину, не гидролизует крахмал, образует аргининдигролазу. Использует в качестве источников роста глюкозу, трегалозу, 2-кетоглюконат, мезо-инозит, углеводороды, L-арабинозу, сахарозу, этиловый спирт.

Штамм Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 - мелкие короткие прямые подвижные одиночные палочки, имеют полярные жгутики, размеры: (0,15 - 0,25) х (0,45 - 0,75) мкм; грам (-); аэроб. Колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слегка приподнятые в центре, желтоватые, полупрозрачные, диаметром 5 - 7 мм. Штамм усваивает аммонийный и нитратный азот, каталазоположителен, образует флюоресцирующие пигменты, аргениндигидролазу, не разжижает желатину, не гидролизует крахмал, оксидазная реакция положительна. Использует в качестве источников роста глюкозу, 2-кетоглюконат, L- валин, -аланин, DL-аргинин, углеводороды.

Штамм Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7- одиночные прямые палочки, размеры: (0,2-0,25) х (0,6 - 1,0) мкм; колонии штамма круглые, гладкие, с блестящей поверхностью, слизистой консистенции, светло-желтого цвета, диаметром 3 - 5 мм. Имеются полярные жгутики, не образуют чехлов, грам (-). Оксидазы не образует, каталазу образует. В слабо забуференной среде образуется в небольших количествах кислота. Использует различные углеводы, но не инулин, рамнозу, адонит, дульцит, салицин, инозит. В молоке с бромкрезоловым пурпурным индикатором кислота не образуется. Использует ацетат, пропионат, цитрат, малат, сукцинат. Бензоат и оксалат не использует. Гидролизует крахмал и TWEEN-80, нитраты не восстанавливает. Образует сероводород из цистина, тиосульфата, пептона. Ацетоин и индол не образует. Нуждается в метионине, глутаминовой кислоте, никотиновой кислоте. Аспарагин не использует. Строгий аэроб. Растет при температуре от +5 до +30oC. Желатину разжижает. Толерантен к NaCI - 0,5 - 1,5%. Уреазу не образует.

Для получения посевного материала штаммы выращивали раздельно, в ферментере вели совместное культивирование микроорганизмов.

Для выращивания указанных микроорганизмов использована питательная среда следующего состава:

KH2PO4 - 2 г/л

Na2HPO4 - 3 г/л

MgSO47H2O - 0,5 г/л

FeCl36H2O - 0,05 г/л

CaCl22H2O - 0,01 г/л

(NH4)2SO4 - 2 г/л

Соевая мука - 5 г/л

Меласса - 20 г/л

Вода - До 1 л

Процесс культивирования проводился в ферментерах при Т = 20oC, pH 6,8 - 7,2 в течение 24 часов в аэробных условиях. В качестве индуктора использована 0,01 % сырая нефть.

В качестве минеральных добавок в первом примере использованы:

источник азота - карбамид - 0,6 мас.%

источник фосфора - суперфосфат двойной - 0,30 мас.%

источник калия - калий сернокислый для сельского хозяйства - 1,5 мас.%

Наполнителем служит стерильный торф. После внесения ассоциаций микроорганизмов в торф проводилось доращивание культур при T = 3oC, в течение 120 часов.

Титр биопрепарата 11012 жизнеспособных клеток в 1 г препарата.

Препарат при испытаниях был внесен в керамические сосуды, наполненные почвой с различным pH (в пределах от 4,5 до 8,2) и содержанием мазута 11,2 - 12,6 г/кг. Количество внесенного препарата - 1 г на 1 кг почвы. Сосуды выдерживались в термостатах в диапазоне температур от 3oC до 40oC в течение 90 суток. Содержание мазута в почве контролировалось 1 раз в 30 дней, опыт проведен в трех повторностях. Результаты испытаний биопрепарата приведены в табл. 1 (см. в конце описания).

В другом примере биопрепарат содержит:

Pseudomonas putida ПИ Ko-1 - 6 мас.%

Pseudomonas fluorescens ПИ-896 - 10 мас.%

Micrococcus species ПИ Ky-1 - 1 мас.%

Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 - 5 мас.%

Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 - 8 мас.%

Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 - 3 мас.%

Микроорганизмы выращены на той же питательной среде, что и в первом примере.

Минеральные добавки содержат:

Источник азота - сульфат аммония - 0,7 мас.%

Источник фосфора - простой суперфосфат - 0,4 мас.%

Источник калия - сульфат калия технический - 0,2 мас.%

Наполнителем служит стерильный торф. Титр препарата 51011 жизнеспособных клеток в 1 г препарата. Почва, подлежащая очистке, содержала сырой нефти 11,5- 12,9 г/кг. Опыт проведен в трех повторностях. Результаты испытаний приведены в табл. 2 (см. в конце описания).

В результате проведенных опытов можно констатировать весьма высокую деструктивную активность заявленного биопрепарата (до 93%), в том числе и в отношение тяжелых фракций нефти. При этом препарат эффективен в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды (pH 4,5 - 8,2, T = 3 - 40oC).

Биопрепарат может быть изготовлен промышленным способом с использованием стандартного биотехнологического оборудования с применением доступных сырьевых компонентов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Биопрепарат для очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов, включающий аэробные нефтеокисляющие бактерии, минеральные добавки и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве аэробных нефтеокисляющих бактерий содержит консорциум мезофильных бактериальных штаммов Pseudomonas putida ПИ К0-1, Pseudomonas fluorescens ПИ-896, Micrococcus species ПИ КУ-1 и консорциум психрофильных бактериальных штаммов Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3, Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8, Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Pseudomonas putida ПИ К0-1 - 1 - 10

Pseudomonas fluorescens ПИ-896 - 1 - 10

Micrococcus species ПИ КУ-1 - 1 - 10

Pseudomonas fluorescens ПИ ЛБХ-3 - 1 - 10

Pseudomonas putida ПИ ЛБХ-8 - 1 - 10

Xanthomonas species ПИ ЛБХ-7 - 1 - 10

Минеральные добавки:

Источник азота - 0,25 - 0,75

Источник фосфора - 0,15 - 0,50

Источник калия - 0,1 - 0,25

Наполнитель - Остальное




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