RU2624038C1 - Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products - Google Patents
Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624038C1 RU2624038C1 RU2016112076A RU2016112076A RU2624038C1 RU 2624038 C1 RU2624038 C1 RU 2624038C1 RU 2016112076 A RU2016112076 A RU 2016112076A RU 2016112076 A RU2016112076 A RU 2016112076A RU 2624038 C1 RU2624038 C1 RU 2624038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- microorganisms
- phytomass
- water
- oil products
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 27
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 241000721619 Najas Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 241000544053 Egeria densa Species 0.000 claims abstract description 4
- 241000199995 Microdon <dipteran fly> Species 0.000 claims abstract description 4
- 229930182905 microdon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 241001113556 Elodea Species 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 21
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 244000309464 bull Species 0.000 description 7
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 1
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 241000218218 Ficus <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241001466453 Laminaria Species 0.000 description 1
- 241000192041 Micrococcus Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000001398 Typha domingensis Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012543 microbiological analysis Methods 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 231100001234 toxic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к методам защиты природных водных объектов и может быть использован для биологической очистки водных акваторий с малой площадью, в частности малых рек и озер, от пленочных и эмульгированных нефтей и нефтепродуктов.The method relates to methods of protecting natural water bodies and can be used for biological treatment of water areas with a small area, in particular small rivers and lakes, from film and emulsified oils and oil products.
Известны способы очистки природных водных объектов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, с использованием адаптированного консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов, выделенных из образцов нефтезагрязненных сред (патент РФ №2129604, C12N 1/20, опубл. 27.04.1999; патент РФ №2127310, C12N 1/20, опубл. 10.03.1999; патент РФ №2565817, C12N 1/20, опубл. 20.10.2015, бюл. №29).Known methods for cleaning natural water bodies contaminated with oil and oil products using an adapted consortium of oil-oxidizing microorganisms isolated from samples of oil-contaminated media (RF patent No. 2129604,
Недостатками данных способов являются высокие эксплуатационные затраты, связанные с селекцией микроорганизмов, а также подготовкой и хранением микробного биопрепарата.The disadvantages of these methods are the high operating costs associated with the selection of microorganisms, as well as the preparation and storage of a microbial biological product.
Известны способы очистки природных водных сред с использованием биосорбентов, представляющих собой природные или синтетические сорбирующие материалы с иммобилизованной на их поверхности нефтеокисляющей микрофлорой (патент РФ №2209113, опубл. 27.07.2003, бюл. №21; патент РФ №2356856, опубл. 27.05.2009, бюл. №15; патент РФ №2193533, опубл. 27.11. 2002, бюл. №33; патент РФ №2280013, опубл. 20.07.2006, бюл. №20).Known methods of purification of natural aqueous media using biosorbents, which are natural or synthetic sorbent materials with oil-oxidizing microflora immobilized on their surface (RF patent No. 2209113, publ. 07/27/2003, bull. No. 21; RF patent No. 2356856, publ. 27.05. 2009, bull. No. 15; patent of the Russian Federation No. 2193533, publ. 11/27/2002, bul. No. 33; patent of the Russian Federation No. 2280013, publ. 07.20.2006, bull. No. 20).
Недостатками данных способов являются высокие эксплуатационные затраты, низкая рентабельность на заключительных этапах очистки, а также необходимость последующей утилизации отработанных материалов.The disadvantages of these methods are high operating costs, low profitability at the final stages of cleaning, as well as the need for subsequent disposal of waste materials.
Известны способы очистки вод с применением прибрежно-водной растительности, например камыша, рогоза широколиственного, осоки, тростника обыкновенного и т.д. (а.с. СССР N 918277, кл. C02F 3/32, БИ № 13, 1982 г.; патент РФ №2 094 392, C02F 3/32, опубл. 27.10.1997; патент РФ №2219138, опубл. 20.12.2003, бюл. №35; патент РФ №2530173, C02F 3/32, опубл. 10.10.2014, бюл. №28; патент РФ №2181703, C02F 9/00, опубл. 27.04.2002, бюл. №12).Known methods of water purification using coastal-aquatic vegetation, for example reeds, cattail broadleaf, sedge, common reed, etc. (USSR AS N 918277, class C02F 3/32, BI No. 13, 1982; RF patent No. 2 094 392, C02F 3/32, publ. 10/27/1997; RF patent No. 2219138, publ. 20.12 .2003, bull. No. 35; patent of the Russian Federation No. 2530173, C02F 3/32, publ. 10.10.2014, bull. No. 28; patent of the Russian Federation No. 2181703, C02F 9/00, publ. 27.04.2002, bull. No. 12) .
Недостатками данных методов являются низкая эффективность процесса очистки в пересчете на единицу занимаемой площади, а также сезонность работы.The disadvantages of these methods are the low efficiency of the cleaning process in terms of unit of occupied area, as well as the seasonality of work.
Наиболее близким по ряду признаков и достигаемому результату является способ очистки водных акваторий от нефтяных загрязнений (патент РФ №2375315, C02F 3/34, опубл. 27.08.2008, бюл. №34). Способ включает применение специальной плавающей конструкции - санитарной водорослевой плантации, представляющей собой биофильтр, где в качестве загрузки используется водная растительность, представленная морскими водорослями - макрофитами (фикусовые и ламинариевые), а в качестве микроорганизмов - природные ассоциации углеводородокисляющих бактерий. Данный способ является экологически чистым и безопасным. Совместное применение бактерий и водорослей обеспечивает высокую степень очистки.The closest in a number of signs and the achieved result is a method for cleaning water areas from oil pollution (RF patent No. 2375315, C02F 3/34, publ. 08.28.2008, bull. No. 34). The method involves the use of a special floating structure - a sanitary algal plantation, which is a biofilter, where aquatic vegetation represented by seaweed - macrophytes (ficus and laminaria) is used as a load, and natural associations of hydrocarbon-oxidizing bacteria are used as microorganisms. This method is environmentally friendly and safe. The combined use of bacteria and algae provides a high degree of purification.
Недостатки прототипа обусловлены специфичностью метаболизма морских водорослей и, как следствие, невозможностью их применения для очистки пресных или слабосоленых вод, например водных бассейнов рек и озер.The disadvantages of the prototype are due to the specificity of the metabolism of algae and, as a consequence, the impossibility of their use for the purification of fresh or slightly saline waters, for example, water basins of rivers and lakes.
Задача изобретения состоит в разработке эффективного способа биологической очистки водных акваторий с малой площадью, в частности малых рек и озер, от нефтяных загрязнений с исходной концентрацией последних до 10 мг/л.The objective of the invention is to develop an effective method for the biological treatment of water areas with a small area, in particular small rivers and lakes, from oil pollution with an initial concentration of the latter up to 10 mg / L.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки водных объектов от пленочных и эмульгированных нефтепродуктов, включающем применение специальной конструкции, представляющей собой биофильтр, где в качестве загрузки используется водная растительность, а в качестве микроорганизмов - природные ассоциации углеводородокисляющих бактерий, согласно изобретению, в качестве водной растительности используют водные растения - элодею зубчатую (Elodea densa Plancon) и наяду мелкозубчатую (Najas microdon), в качестве микроорганизмов - консорциум активированных аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов. Дополнительно в качестве фактора роста микроорганизмов осуществляется предварительная обработка фитомассы растений водным раствором гуминовых препаратов.The problem is solved in that in the method of purification of water bodies from film and emulsified oil products, including the use of a special design, which is a biofilter, where water plants are used as a load, and natural associations of hydrocarbon-oxidizing bacteria are used as microorganisms, according to the invention, as a water vegetation uses aquatic plants - dentate elodea (Elodea densa Plancon) and fine-toothed mollusk (Najas microdon), as a microorganism - a consortium of activators nnyh native oxidizing microorganisms. Additionally, as a factor for the growth of microorganisms, preliminary processing of plant phytomass with an aqueous solution of humic preparations is carried out.
Консорциум аборигенных культур представляет собой активированные штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов, присутствующие в нефтезагрязненных природных средах. Активацию осуществляют в ферментере путем внесения образцов нефтезагрязненной среды в жидкую питательную среду, где в качестве единственного источника углерода и энергии используют нефть или нефтепродукт.A consortium of native cultures is an activated strain of oil-oxidizing microorganisms present in oil-contaminated natural environments. Activation is carried out in the fermenter by introducing samples of oil-contaminated medium into a liquid nutrient medium, where oil or oil product is used as the sole source of carbon and energy.
Элодея зубчатая (Elodea densa Plancon) - род многолетних водных трав семейства Водокрасовые. Обладает длинными стеблями до 2-3 метров в длину, на своих мутовках имеет по 3-5 больших продолговатых листков длиной 15-20 мм. Элодея пускает длинные сильно разветвленные стебли, растущие чрезвычайно быстро, образуя непроходимые заросли. Стебли растения не отмирают на зиму и развиваются круглый год, легко размножается черенками. Температурный оптимум для растения составляет 16-24°С. Растение хорошо развивается в воде с любыми показателями рН и жесткости.Toothed Elodea (Elodea densa Plancon) - a genus of perennial aquatic herbs of the Aquatic family. It has long stems up to 2-3 meters in length, on its whorls it has 3-5 large oblong leaves 15-20 mm long. Elodea lets out long, highly branched stems, growing extremely fast, forming impenetrable thickets. The stems of the plant do not die off in the winter and develop year-round; it is easily propagated by cuttings. The temperature optimum for the plant is 16-24 ° C. The plant develops well in water with any pH and hardness.
Наяда мелкозубчатая (Najas microdon) - это вечнозеленое многолетнее растение, целиком погруженное в толщу воды, имеющее тонкие ветвистые стебли с расположенными на них узколинейными листьями светло-зеленого цвета. Листовая пластинка достигает длины 25-30 мм. Корневая система наяды развита слабо, она чаще представлена нитевидными корнями белого цвета, выходящими из узлов стебля. Данное растение крайне неприхотливо, теневыносливо, легко размножается вегетативно, даже небольшие куски побега в скором времени превращаются в новые растения. При наличии грунта из нижних узлов образуется мочка корней, в этом случае стебли растут вертикально. При отсутствии грунта растения образуют в толще воды густое переплетение стеблей. Поглощение из воды растворенных веществ происходит всей поверхностью тела растения, а в воду выделяется кислород. Оптимальный температурный режим жизнедеятельности находится в пределах 12-25°С. Растение сохраняет свою жизнедеятельность в воде даже под слоем льда.The fine-toothed naiad (Najas microdon) is an evergreen perennial plant, completely submerged in the water column, having thin branched stems with narrow-green leaves of light green color located on them. The leaf blade reaches a length of 25-30 mm. The root system of the mollusk is poorly developed, it is more often represented by white filamentary roots emerging from the nodes of the stem. This plant is extremely unpretentious, shade-tolerant, easily propagated vegetatively, even small pieces of shoots soon turn into new plants. If there is soil from the lower nodes, a rootlobe is formed, in this case the stems grow vertically. In the absence of soil, plants form a thick interlacing of stems in the water column. Absorption of dissolved substances from water occurs over the entire surface of the plant's body, and oxygen is released into the water. The optimal temperature regime of life is in the range of 12-25 ° C. The plant maintains its vital activity in water even under a layer of ice.
Предлагаемый способ включает установку ниже по течению (для рек) или по периметру (для стоячих водных объектов) от предполагаемого места загрязнения специальных плантаций. В качестве места установки выбираются участки на мелководье с глубиной до 2 м. Плантации устанавливаются на дно в шахматном порядке.The proposed method includes installation downstream (for rivers) or along the perimeter (for standing water bodies) from the alleged pollution site of special plantations. Plots in shallow water with a depth of up to 2 m are selected as the installation site. Plantations are set to the bottom in a checkerboard pattern.
Плантации представляют собой пластиковые поддоны, заполненные песком с высаженными на них водными растениями. Размеры поддонов и их количество определяются исходя из размеров водного объекта, а также степени загрязнения.Plantations are plastic pallets filled with sand with aquatic plants planted on them. The dimensions of pallets and their number are determined based on the size of the water body, as well as the degree of contamination.
Подготовка поддонов включает 3 стадии. На начальной стадии осуществляется высадка растений на поддоны рядами с интервалом 20-25 см. Затем производится обработка фитомассы растений водным раствором гуминовых препаратов (содержание сухого вещества не менее 100 г/л), например гуматом натрия из расчета 0,3-0,5 мл/(г фитомассы). На заключительной стадии поддоны с растениями помещают в специальные бассейны, заполненные культуральной жидкостью (суспензия аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов) и выдерживают в течение 10-12 часов при комнатной температуре.Preparation of pallets includes 3 stages. At the initial stage, plants are planted on pallets in rows with an interval of 20-25 cm. Then, the plant phytomass is treated with an aqueous solution of humic preparations (dry matter content of at least 100 g / l), for example, sodium humate at a rate of 0.3-0.5 ml / (g phytomass). At the final stage, pallets with plants are placed in special pools filled with culture fluid (suspension of indigenous oil-oxidizing microorganisms) and incubated for 10-12 hours at room temperature.
Суспензию микроорганизмов получают путем внесения отобранных непосредственно на месте загрязнения, проб воды в жидкую минеральную среду следующего состава, г/л: NaNO3 - 2, KH2PO4 - 1,0, MnSO4 - 0,013, MgSO4⋅7H2O - 0,5, ZnSO4 - 0,002, Fe2(SO4)3 - 0,001. В качестве единственного источника углерода и энергии используют нефть или гексадекан из расчета 1% масс. Наработку культуральной жидкости осуществляют в ферментере при температуре 30°С до титра клеток 109 кл/мл. Отбор проб нефтезагрязненных природных вод осуществляют в соответствии с ГОСТ 53415-2009. Вода. Отбор проб для микробиологического анализа.A suspension of microorganisms is obtained by introducing water samples taken directly at the site of pollution into a liquid mineral medium of the following composition, g / l: NaNO 3 - 2, KH 2 PO 4 - 1,0, MnSO 4 - 0,013, MgSO 4 ⋅ 7H 2 O - 0.5, ZnSO 4 - 0.002, Fe 2 (SO 4 ) 3 - 0.001. As the only source of carbon and energy using oil or hexadecane at the rate of 1% of the mass. The accumulation of the culture fluid is carried out in a fermenter at a temperature of 30 ° C to a cell titer of 10 9 cells / ml. Sampling of oil-contaminated natural waters is carried out in accordance with GOST 53415-2009. Water. Sampling for microbiological analysis.
Пример 1. Для проведения опыта готовили серию образцов предлагаемых растений, которые выдерживали в культуральной жидкости (титр клеток 109 кл/мл) в течение суток при комнатной температуре. Для приготовления культуральной жидкости использовали пробы, отобранные на р. Шугуровка (г. Уфа, респ. Башкортостан). В качестве единственного источника углерода и энергии использовали гексадекан из расчета 1% масс. В качестве фактора роста фитомассу растений обрабатывали гуматом натрия (содержание сухого вещества 100 г/л) из расчета 0,4 мл/(г фитомассы).Example 1. For the experiment, a series of samples of the proposed plants was prepared, which were kept in the culture fluid (cell titer 10 9 cells / ml) for 24 hours at room temperature. For the preparation of the culture fluid used samples taken on the river. Shugurovka (Ufa, rep. Bashkortostan). As the only source of carbon and energy used hexadecane at the rate of 1% of the mass. As a growth factor, the plant phytomass was treated with sodium humate (dry matter content 100 g / l) at the rate of 0.4 ml / (g phytomass).
Эффективность процесса иммобилизации микробных клеток оценивали турбидиметрическим методом по изменению оптической плотности (ОП600нм) клеточной суспензии. Отбор проб производили каждые 2 часа. Определение оптической плотности производили на спектрофотометре Specord 40 при длине волны 600 нм. Контролем служили интактные клетки, культивированные в аналогичных условиях. Результаты представлены на чертеже.The efficiency of the process of immobilization of microbial cells was evaluated by the turbidimetric method by changing the optical density (OD 600 nm ) of the cell suspension. Sampling was performed every 2 hours. The optical density was determined on a Specord 40 spectrophotometer at a wavelength of 600 nm. The control was intact cells cultured under similar conditions. The results are presented in the drawing.
Идентификацию иммобилизованных на поверхности растений микроорганизмов осуществляли путем высева на селективные агаризованные среды. Определение культуральных, морфологических и физиолого-биохимических свойств культур проводили по стандартным методикам, используя «Определитель бактерий Берджи». [Хоулт Дж., Криг Н. Определитель бактерий Берджи. Изд-во: Мир, 1997. В 2-х т.].The identification of microorganisms immobilized on the surface of plants was carried out by plating on selective agarized media. The determination of the cultural, morphological and physiological-biochemical properties of the cultures was carried out according to standard methods using the “Bergey Bacteria Detector”. [Holet J., Krieg N. Publishing House: Mir, 1997. In 2 vols.].
Как видно из фиг. 1 процесс иммобилизации микробных клеток на поверхности наиболее интенсивно протекает в первые 12 часов, при этом оптимальным временем, обеспечивающим максимальное закрепление клеток на поверхности субстрата, является 10-12 часов.As can be seen from FIG. 1, the process of immobilization of microbial cells on the surface proceeds most intensively in the first 12 hours, while the optimal time providing maximum cell fixation on the surface of the substrate is 10-12 hours.
В результате исследования микробиологического состава образцов отмечено наличие в основном нефтеокисляющих бактерий из рода Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Micrococcus, Acinetobacter.As a result of studying the microbiological composition of the samples, the presence of mainly oil-oxidizing bacteria from the genus Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Micrococcus, Acinetobacter was noted.
Пример 2. Оценку эффективности предлагаемого способа осуществляли в лабораторных условиях. Для этого готовили серию модельных образцов воды с различной исходной концентрацией нефтепродукта (дизельное топливо), мг/л: 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0. Для исследования использовали емкости объемом 50 л. На дно емкостей устанавливались плантации с растениями, обработанными по схеме примера 1. Эксперимент проводили при комнатной температуре в течение 7 суток. Контролем являлись емкости без установки растительных плантаций. Убыль нефтепродуктов определяли по остаточному суммарному содержанию нефти и нефтепродуктов в пробах методом ИК - спектрометрии на приборе ИКН-025, после экстракции четыреххлористым углеродом по известной методике [ПНДФ 14.1:2.5-95 «Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИК-спетрометрии»]. Повторность опыта пятикратная.Example 2. Evaluation of the effectiveness of the proposed method was carried out in laboratory conditions. For this, a series of model water samples were prepared with different initial concentrations of oil (diesel fuel), mg / l: 0.5; 1.0; 2.0; 5.0; 10.0; 15.0. For the study, 50 l containers were used. Plantations with plants processed according to the scheme of Example 1 were established at the bottom of the tanks. The experiment was carried out at room temperature for 7 days. The control was the capacity without the installation of plantations. The loss of oil products was determined by the residual total content of oil and oil products in the samples by IR spectrometry on an IKN-025 instrument, after extraction with carbon tetrachloride according to the known method [PNDF 14.1: 2.5-95 “Method for measuring the mass concentration of oil products in natural and waste waters by the IR method spectrometry "]. The repetition of the experiment is fivefold.
Усредненные результаты представлены в таблице 1.The averaged results are presented in table 1.
Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ позволяет значительно снизить содержание нефтепродуктов в воде, при этом наибольшие значения наблюдаются при исходной концентрации нефтепродуктов до 10 г/мл.As can be seen from table 1, the proposed method can significantly reduce the content of petroleum products in water, while the highest values are observed at the initial concentration of petroleum products to 10 g / ml.
Пример 3. Опыт ставился по схеме примера 2. В качестве загрязнителя для проведения эксперимента были выбраны гексадекан, дизельное топливо, нефть малосернистая. Исходная концентрация загрязнителя в воде составляла 2 мг/л. Обработку фитомассы растений гуматом натрия (содержание сухого вещества 100 г/л) производили из расчета 0,1; 0,3; 0,5; 0,7 и 1 мл/(г фитомассы).Example 3. The experiment was carried out according to the scheme of example 2. Hexadecane, diesel fuel, and low-sulfur oil were chosen as the pollutant for the experiment. The initial concentration of the pollutant in the water was 2 mg / L. Treatment of plant phytomass with sodium humate (dry matter content of 100 g / l) was performed at the rate of 0.1; 0.3; 0.5; 0.7 and 1 ml / (g phytomass).
Усредненные результаты представлены в таблице 2.The averaged results are presented in table 2.
Как видно из таблицы 2, обработка фитомассы гуматами натрия способствует увеличению степени биодеструкции нефти и нефтепродуктов, при этом оптимальной является обработка из расчета 0,3-0,5 мл/ (г фитомассы).As can be seen from table 2, the treatment of phytomass with sodium humates contributes to an increase in the degree of biodegradation of oil and oil products, while processing at the rate of 0.3-0.5 ml / (g phytomass) is optimal.
Пример 4. Предлагаемый способ был опробован в опытно-промышленных условиях. В качестве объекта исследования была выбрана р. Шугуровка (г. Уфа, респ. Башкортостан) - правый приток р. Уфы.Example 4. The proposed method was tested in experimental conditions. As the object of study was selected p. Shugurovka (Ufa, rep. Bashkortostan) - the right tributary of the river. Ufa
С постройкой первого крекинг-завода в 1939 гг. бассейн реки постоянно испытывает техногенную нагрузку от комплекса нефтеперерабатывающих предприятий в северной части города и ОАО «Уфахимпром», находящихся в непосредственной близости от русла реки.With the construction of the first cracking plant in 1939. The river basin is constantly experiencing anthropogenic pressure from the complex of oil refineries in the northern part of the city and Ufakhimprom OJSC located in the immediate vicinity of the river bed.
В качестве исследуемого участка был выбран участок на мелководье вдоль Бирского тракта, на 5 км выше по течению от поселка Тимашево. Ширина реки на выбранном участке 5,5 м, глубина 1,6 м.The area in shallow water along the Birsky tract, 5 km upstream from the village of Timashevo, was chosen as the study site. The width of the river in the selected area is 5.5 m, the depth is 1.6 m.
Для проведения опыта изготавливали пластиковые поддоны 1×2 м. Плантации устанавливали в шахматном порядке в 2 ряда, длинной стороной вдоль течения реки. Обработку растений осуществляли по схеме примера 1.For the experiment,
Эксперимент проводили с мая по сентябрь. Среднесуточная температура на момент проведения опытов изменялась от +12 до +27°С.The experiment was conducted from May to September. The average daily temperature at the time of the experiment varied from +12 to + 27 ° C.
Оценку эффективности предлагаемого способа осуществляли по изменению суммарной концентрации нефтепродуктов в контрольных точках, а также косвенно по приросту численности углеводородокисляющих микроорганизмов на поверхности исследуемых растений. Учет микроорганизмов вели путем высева на агаризованную среду Раймонда [Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. - М: МГУ, 1995. - 224 с.]. Визуальную оценку проводили по наличию или отсутствию радужной пленки на водной поверхности. Отбор проб осуществляли каждые 2 недели в 3 контрольных точках (КТ) согласно [Р 52.24.353-2012. Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод]. В качестве контроля отбирались пробы воды на 50 м выше по течению от места закладки плантаций.Evaluation of the effectiveness of the proposed method was carried out by changing the total concentration of oil products at control points, as well as indirectly by the increase in the number of hydrocarbon-oxidizing microorganisms on the surface of the studied plants. The registration of microorganisms was carried out by seeding on an agar medium Raymond [Egorov NS Guide to practical exercises in microbiology. - M: Moscow State University, 1995. - 224 p.]. Visual assessment was carried out by the presence or absence of a rainbow film on the water surface. Sampling was carried out every 2 weeks at 3 control points (CT) according to [R 52.24.353-2012. Land and surface wastewater sampling]. As a control, water samples were taken 50 m upstream from the plantation laying site.
Результаты исследования представлены в табл. 3 и 4.The results of the study are presented in table. 3 and 4.
Как видно из таблицы 3 и 4, применение данного способа на природных водных объектах, испытывающих значительные техногенные нагрузки от близлежащих промышленных предприятий, позволяет снизить концентрацию токсичных загрязнителей в воде до уровня ПДК.As can be seen from tables 3 and 4, the use of this method in natural water bodies experiencing significant anthropogenic pressures from nearby industrial enterprises can reduce the concentration of toxic pollutants in water to the MPC level.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокоэффективную очистку водных объектов с малой площадью, в частности малых рек и озер, от нефтяных загрязнений и может быть рекомендован к широкому внедрению.Thus, the proposed method provides highly effective cleaning of water bodies with a small area, in particular small rivers and lakes, from oil pollution and can be recommended for widespread implementation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112076A RU2624038C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112076A RU2624038C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2624038C1 true RU2624038C1 (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016112076A RU2624038C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2624038C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220114C2 (en) * | 1999-10-12 | 2003-12-27 | Инженерно-производственное закрытое акционерное общество "АИР" | Biological method for treatment of waste water |
| JP2009195848A (en) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Soen Co Ltd | Water purifying structure |
| RU149587U1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | HIGH WATER BIO PLATFORM FOR WASTE TREATMENT |
-
2016
- 2016-03-30 RU RU2016112076A patent/RU2624038C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220114C2 (en) * | 1999-10-12 | 2003-12-27 | Инженерно-производственное закрытое акционерное общество "АИР" | Biological method for treatment of waste water |
| JP2009195848A (en) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Soen Co Ltd | Water purifying structure |
| RU149587U1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | HIGH WATER BIO PLATFORM FOR WASTE TREATMENT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2553338C2 (en) | Pseudomonas azotoformans STRAIN FOR CLEANING SEA WATER AND COASTAL AREAS FROM OIL IN HIGH LATITUDE CONDITIONS | |
| RU2535978C1 (en) | Biopreparation for cleaning environmental objects from hydrocarbon pollution, method of obtaining and application thereof | |
| Heidarpour et al. | Bio-removal of Zn from contaminated water by using green algae isolates | |
| Bhuyar et al. | Desalination of polymer and chemical industrial wastewater by using green photosynthetic microalgae, Chlorella sp. | |
| Salehi et al. | Treatment of normal hydrocarbons contaminated water by combined microalgae–Photocatalytic nanoparticles system | |
| CN105695360B (en) | A kind of phenanthrene degradation bacteria Acinetobacter tandoii LJ-5 and its application | |
| RU2093478C1 (en) | Method of water and soil treatment from oil, petroleum products and polymeric additions in drilling fluid | |
| RU2604788C1 (en) | Method of cleaning freshwater ecosystems from oil and oil products at high latitudes | |
| RU2509150C2 (en) | Association of strains of bacteria-oil decomposers, and remediation method of oil-contaminated objects | |
| RU2533800C2 (en) | Strain pseudomonas migulae for cleaning soil, water and bottom sediments of water reservoirs from oil pollutions | |
| RU2624038C1 (en) | Method of cleaning water objects from filmy and emulsified oil products | |
| RU2266958C2 (en) | Destructor microorganism strains zoogloea sp.14h, arthrobacter sp.13h, arthrobacter sp.15h, bacillus sp.3h, bacillus sp.12h, useful in remediation of ponds and soils contaminated with petroleum and petroleum product, and strain association based on the same | |
| RU2553337C2 (en) | Rhodococcus erythropolis STRAIN FOR CLEANING WATER, SOIL, COASTAL AREAS AND BOTTOM SEDIMENTS FROM OIL AND OIL PRODUCTS | |
| Ibrahim et al. | Bioremediation of phenol by mutated and immobilized Aspergillus and Penicillium species | |
| RU2658134C2 (en) | Yeast rhodotorula glutinis for the cleaning of oil-polluted soils, water and waste water to remove oil hydrocarbons, including for the oxidation of polyaromatic compounds | |
| RU2571180C2 (en) | Method for purification of marine and brackish water ecosystems from oil and oil products under high latitude conditions | |
| Csutak et al. | Candida parapsilosis CMGB-YT Biosurfactant for Treatment of Heavy Metal-and Microbial-Contaminated Wastewater. | |
| RU2174496C2 (en) | Biological preparation "roder" for cleaning soils, soil grounds, sweet and mineralized waters to remove crude oil and petroleum products | |
| RU2535746C2 (en) | Method of recovery of oil-contaminated soils by applying of microbial-plant communities | |
| RU2703499C1 (en) | MICROALGAE CHLORELLA VULGARIS BEIJER. f. GLOBOSA V. ANDR. STRAIN FOR PURIFICATION OF NATURAL WATER BODIES AND INDUSTRIAL WASTE WATER | |
| Chekroud et al. | Bioremediation of crude oil contaminated sea water | |
| RU2846275C1 (en) | Method for restoration of disturbed oil-contaminated territories | |
| RU2755687C1 (en) | Method for purifying the cryolithic zone soils from petroleum pollution | |
| Noha et al. | Evaluation of different screening methods for biosurfactant producers isolated from Egyptian fresh water samples contaminated by oil spills using bacillus subtilis and bacillus licheniformis | |
| RU2675940C1 (en) | Bacillus species vkm b-2815d bacteria strain - oil and petroleum product decomposer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180331 |