Способ биологической очистки газовой среды от @ - метилстирола Советский патент 1990 года по МПК B01D53/34 C12N1/20 

Изобретение относится к способам микробиологической очистки воздушной среды, загрязненной отработанными газами предприятий химической промышленности,- и может быть использова-, но для очистки воздушного бассейна от с/-метилстирола (АМС) , образующегося в процессе производства синтетического каучука дивинилметилстироль- ного типа.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки оте -метил- стирола.

Способ заключается в следующем.

Используют иммобилизованный на волокнистой загрузке консорциум активных -штаммов бактерий-деструкторов АМС Bacillus cereus ВКПН В-2196 и Pseudomonas aeruginosa ВКМ В-1517Д, использующих АМС в качестве единственного источника углерода и энергии. Консорциум бактерий в отличие от чистых культур более активен и жизнеспособен, что весьма существенно при биологической очистке в условиях производства. В качестве загрузки используют стекловолокно, которое безвредно для микроо|эганизмов и благодаря осоел

со

CXD 45

сд

енностям своего строения имеет знаительную поверхность для их прикрепения. Иммобилизацию осуществляют пуем прямого контакта густой суспензии j клеток с волокнистой загрузкой из теюпоткани в течение ч. Для этого бактерии выращивают в ферментерах с жидкой питательной средой при в течение l6-l8 ч, затем ю центрифугированием клеточную биомассу отделяют от культуральной жидкости и разводят в жидкой синтетической среде. Для лучшего закрепления клеток загрузку высушивают в струе теплово- 15 го воздуха.

Способ отрабатывают на вертикальной закрытой колоночной установке с закрепленной стеклотканью, орошаемой питательным раствором, содержащим не- 20 обходимое количество минеральных добавок. Воздух, загрязненный АМС, подают снизу вверх так, что он проходит через слой загрузки с иммобилизованными клетками консорциума бактерий. 25 В верхней части установки навстречу загрязненному воздуху подают питательный раствор, увлажняющий загрузку и обеспечивающий жизнедеятельность микроорганизмов на ней.30

Процесс ведут при .температуре 25- , при которой отмечена наибольшая интенсивность развития микроорганизмов. При температуре выше , и ниже развитие микроорганизмов за-

медляется.

Для оценки эффективности микробио- логической очистки воздуха от АМС на установке определяют его кoличectвeн- ное содержание в подаваемом и выходя- щем воздухе хроматографическим методом на хроматографе Цвет.

При соотношении штаммов в консорциуме, равном 1:1, эффективность . очистки газовых выбросов от АМС не- высокая, что приводит к загрязнению воздушного басссейна. Увеличение количества клеток PSейdoraonas aerugino- sa РЖМ Р-1517Д в 3 раза в указанном соотношении проводит к достижению необходимой степени очистки газовых выбросов от АМС и составляет 98-99-6. Отношение бактерий Вас. cereus ВКПМ В-2196 и PS. aeruginosa ВКМ В-1517Д, равное 1:3 на загрузке, можно считать jj наиболее рациональным.

Дальнейшее увеличение доли Ps. aeruginosa в предложенном консорциуме

приводит к понижению эффективности процесса (табл. 1).

Предпочтительное содержание микроорганизмов 1 - клеток в . 1 м2 загрузки. При содержании бактерий в 1 м загрузки менее 1 -10 эффективность очистки снижается, а более клеток - не увеличивает эффективность очистки. Сравнительные данные по степени очистки газовых выбросов от АМС в зависимости от количества бактерий в 1 м загрузки приведены в табл. 2.

Пример 1. В лабораторной установке объемом 2 л закрепляют волокнистую загрузку из стеклоткани с иммобилизованными клетками консорциума штаммов-деструкторов АМС Вас. cereus ВКПМ В-2196 И Ps. aeruginosa ВКМ В-1517Д взятыми в соотношении 1:3. Количество клеток на 1 м загрузки соответствует 1 .-1 О - 1-10 АМС подают с воздухом через нижнюю часть, установки с помощью системы Микрогаз со скоростью 8 л/ч и в концентрации 200 мг/м, что соответствует истинному содержанию токсиканта в воздушной среде производственных сооружений.

Сверху подают питательный раствор, так что поддерживают влажность загрузки 66-70. Очистку осуществляют при температуре 27°С.

Для оценки эффективности микробиологической очистки воздуха от АМС на установке определяют его концентрацию в подаваемом и выходящем воздухе хроматографическим методом на хроматографе Цвет.

Концентрация АМС в выходящем газе 1,9 мг/мЗ, что соответствует эффективности очистки от АМС, равной 9.

П р и м е р 2. Испытания проводят на укрупненной установке аналогичного типа с соотношением высоты и диаметра 3:1, установленной в производственном помещении. Отработанный газ, содержащий 26 4-324 мг/мз АМС, пропускают через установку со скоростью 31,5 л/ч. Температура подаваемого газа . Очистку осуществляют при соотношении на загрузке штаммов-деструкторов Вас. cereus и Ps. aeruginosa, равном 1:3, и постоянном сохранении численности микроорганизмов на уровне 1 -lO - 1-10 клеток в 1 м2 за- .

S15

грузки. После стабилизации работы установки очищенный газ содержит АМС в концентрации 2,&-3,k мг/м соответственно, что не превышает предельно допустимой концентрации этого соединения для воздуха рабочей зоны и обеспечивает эффективность очистки от АМС, равной 98%.

Таким образом, эффективность разрушения и удаления АМС предлагаемым способом достигает 98-99%. Применение предлагаемого способа удобно, поскольку для его осуществления не требуется введения дополнительных органических субстратов и больших производственных площадей.

изобретения

Способ биологической очистки газовой среды от с -метилстирола, предусматривающий использование штамма-деструктора Pseudomonas aeruginosa ВКМ В-1517Д, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки от (/-метилстирола, в качестве бактерий-деструкторов используют консорциум штаммов Pseudomotias aeruginosa ВКМ .В1517Д и Bacillus cereus ВКПМ В-2196-В соотношении 3:1, иммобилизованных на волокнистой загрузке из стеклоткани в количестве 1-10 - 1.10 клеток в 1 м2 загрузки.

Изобретение относится к способам микробиологической очистки воздушной среды, загрязненной отработанными газами предприятий химической промышленности, и может быть использовано для очистки воздушного бассейна от α-метилстирола, образующегося в процессе производства синтетического каучука дивинилметилстирольного типа. Целью изобретения является повышение эффективности очистки от α-метилстирола (АМС). Способ заключается в использовании иммобилизованного на волокнистой загрузке консорциума штаммов-деструкторов АМС BACILLUS CEREUS ВКПМ В-2196 и PSEUDOMONAS AERUGINOSA В-1517 Д в соотношении 1:3 при содержании клеток бактерий 1х10¹° - 1х10¹² в 1 м² загрузки. При пропускании воздуха, содержащего до 400 мг/м³ АМС, снизу вверх через слой загрузки с иммобилизованными клетками предложенного консорциума эффективность очистки достигает 99%. 2 табл.

Вас. cereus ВКПМ В-2196

PS. aeruginosa ВКМ В-1517Л

Консорциум Вас. cereus

ВКПМ В-2196

и

PS. aerugi- no sa ВКПМ В-1517Д

Консорциум PS. aeruginosa ВКПМ

В-1517Д .

и

Вас. cereus ВКПМ В-2196

Таблица 1

35,1 57,9 75,0

83 81 81

95 9 Э 88

86 86 95 9 9 99 98 98 97 97 96 98

32Ц

З,

98

Количество бактерий в 1 м2 загрузки, клетка

io

1 -10 1 10 I-IO 1-10

Таблица2

Эффективность очистки от АМС, %

э

98-99 98-99 98