Штамм бактерий РSеUDомоNаS метнYLIса, используемый для очистки сточных вод от метанола Советский патент 1991 года по МПК C12N1/20 C12S13/00 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к очистке от метанола сточных вод ряда химических производств, и может быть использовано при очистке сточных вод предприятий по производству синтетического волокна лавсан и диметилтерефталата.

Цель изобретения - штамм - высокоактивный деструктор метанола, способный к полному разложению этого соединения.

Изобретение заключается в получении штамма бактерий Pseudomonas methylica 28M (ВКПМ В-42-18), который может быть использован для очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации метанола„

Штамм Pseudomonas methylica 28M получен путем экспериментальной адаптации в условиях лабораторного модельного опыта при изучении разрушения метанола в почве В сосуды с дерново- подзолистой почвой (0,8 кг), подвергавшейся в естественных условиях постоянному влиянию пылегазовыбросов, содержащих в своем состава метанол, вносят 500 мг метилового спирта и ин-1 кубируют в течение 120 сут0 Из сосуда на протяжении опыта отбирают образцы почвы для приготовления почвенной суспензии (ПС)„ Посев ПС производят на агаризованную среду Е-8 следующего состава, г/л: NaCl 0,5; MgSO 7HeO 0,8; KHUP04 0,7; (Ш4)йНР04 1,5; агар-дгар 20,0; метанол 2 об0%; рН 7,5. 11тамм выделен из быстрорастущей колонии на твердой среде и в дальнейшем подвергается дополнительной адаптации к метанолу в жидкой минеральной среде указанного состава,

05

ю

о

-U

со

содержацей возрастающие концентрации метанола от 2 до 8 об„%0

Ытамм Pseudomonas raethylica 28M использует метанол в качестве единственного источника углерода и энергиис Предельная концентрация метанола, при которой в процессе роста штамма в среде не накапливаются продукты неполного превращения этого соединения, составляет 15 об0%о Это количество метанола в условиях аэрации культура разрушает за 432 ч„

Морфолого-культуральные признаки0

Клетки палочковидные, прямые, ода- ночные; размер 0,3x2,5 мкм, движутся с помощью жгутиков (монотрих); грам- отрицательнь е - деление клеток происходит в одной ткк.сости, расходятся клетки беспорядочно; включения отсут- ствуют; консистенция колоний пастообразная; двет обрат)ой стороны колонии идентичен цвету самой колонии - розоватый о

Рост на плотных средах

Мясопептонный агар, 29°С, 7 сут„

Штрих светло-розовый, умеренный сплошной или отдельными колониями, с ровным краем, блестящий,,

Колонии розоватые, 2-3 мм, округ- лые, гладкие с ровно очерченным краем, выпуклым профилем, структура однородная, прозрачные, блестящие„

Сусао-агар, , 7 сут„

Штрих светло-розовый, скудный, сплошной или отдельными колониями, с ровным краем, блестящий,,

Колонии розоватые, 1-2 мм, округлые гладкие с ровно очерченным краем, выпуклым профилем, структура однородная9 прозрачные, блестящие

Минеральная агаризованная греда Е-8 г метанолом 2 об0%, , 7 сут„

Штрих ярко-розовый, сплошной, г. ровным краем, блестящий,,

Колонии ярко-розовые, 2-3 мм, округлые, гладкие с ровно очерченным краем, выпуклым профилем, структура однородная, прозрачные, блестящие„

Рост на жидких средах

Мясопептонный бульон, 29°С, 3 сут

Характер роста0 Осадок розового цвета

Изменение среды: без изменений,,

Жидкая минеральная среда Е-8 с ме- танолом 2 об«%, рН 7,5; встряхивание 180 об/мин; , 7 сут«

Характер роста Равномерное окрашивание прозрачной среды в ярко-розо

g

5 д

5

д

с

5

0

5

выи цвет, незначительное кольцо розового цвета на стенке, слабый осадок розового цвета о

Изменение среды: подкисление среды до рН 7,0„

Физиолого-биохимические свойства 0

Минимальное содержание кислорода 60«, максимальное 97%, от равновесной концентрации„

Аэроб, осуществляет дыхание, анаэробный тест Хью-Лейфсона отрицатель- ный, оптимальная температура для роста 28-30 С, при 40С и 40ЙС роста нет, оптимальный рН 7,4-7,6, при рН 5,3 и 8,6 рост отсутствуете Растет в присутствии 5%-ной NaClо Чувствителен к 50000 ед0 пенициллина и к 10 мг лизо- цима0 Кислотоустойчиво

Источники углерода„ Образует кислоту из глюкозы,сахарозы,фруктозы,мальтозы, лактозы, галактозы, арабинозы, дуль- цита, глицерина на среде, г/л: пентон 3,0; КеНР04 0,6; 1,6 мл 1,6% спиртового раствора бромтимолового синего„

Ассимилирует органические кислоты: молочную, щавелевую, янтл то на среде, г/л: ( 0,5; 0,2; NaCl 0,1; агар-агар 15,0; органическая кислота 2,0; 20 мл 0,04%-но- го водного раствора фенолового красного, рН 6,80

Утилизирует спирты: метанолу этанол s бутанол, изопропанол, глицерин на среде, г/л: KgHP04 1,0; пентон 5,0; источник углерода 10 мл/л„

Гидродизует крахмал0

Источники азота о

Растет с солями аммония, пептоном, (Mt4)QSQ4, №ЦЖ)5, NH4C1; с нитратами: KNO,,, NaNOa, NaKOe на среде, г/л: глюкоза 20,0; K HPO/j 1,0; КНеР04 1,0; MgS04- 7HeO 0,5; NaCl 0,5; агар-агар 15,0; соединения азота 10,0; 1 мл раствора микроэлементов: CuS04 5HgO 6,4; FeS04-7HsP 1,1; MnCLg- 4HjO 7,9; ZnS04 7H40 1,5; pH 7,1-7,20

Использует ам хнокислоты: аспараги- новую, глутаминовую, аргининовую; слабо растет на валине и глицерине на жидкой среде приведенного выше состава

Восстанавливают нитраты до нитритов на среде: МПБ с 0,2%

Штамм Pseudomonas methylica 28M коагулирует казеин, интенсивно осуществляет послойное разжижение желатина, не образует сероводород, аммиак, индоло

Содержит певнцеляемый в среду ярк розовый пигменто Спектр поглощения суспензии клеток дает максимум поглощения 500 нм; характерный для кара тиноидов, их концентрация составляет 24 мг/л„ Пигмент легко экстрагируется из клеток ацетоном и полностью переходит в н-нексан, пигмент типа ксантофилов отсутствуют

Штамм Pseudomonas methylica 28M обладает каталазной, оксидазной, нит ратредуктазной активностью,,

Штамм Pseudomonas methylica 28M для роста и деструкции метанола не требует активаторов и стимуляторов роста0

Штамм утилизирует метанол в жидко минеральной среде Е-8 следующего состава, г/л: NaCl 0,5; MgS04-7HaO 0,8 KHUP04 0,7; (NH4)HP04 1,5; метанол 15 об0%; агар-агар 20;-рН 7,5„ Стимуляторов деструкции не требует0

Штамм сохраняет жизнеспособность и деструктивные свойства в течение 6 мес на минеральной среде Е-8 с 3 об0% метанола при

Штамм не токсичен и не патогенен„

Сущность изобретения поясняется следующим примеромо

П р и м е ро Штамм Pseudomonas methylica 28M для подготовки посевного материала выращивают в колбах Эрленмейера объемом 250млс50мл среды следующего состава, г/л: NaCl 0,5; 7HeO 0,8; 0,7; (ИН4)2НР04 1,5; метанол 3 об0%; рН 7,5-7,6о

Культуру в среду вносят петлей с косяка и инкубируют на качалке (180 сб/мин, 72 ч, )0

Испытания способности штамма утилизировать метанол проводят в колбах с реальной сточной водой, содержащей 10% посевного материала, полученного указанным-способом с содержанием клеток 1, в 1 ил,-10,12,15 об.% метанола при инкубировании на качалке (180 об/мин) и температуре 29°Са

В процессе производства волокна . лавсан образует несколько категорий сточных вод,, Реальной сточной водой цехов по производству диметилтерефта

5

10

15

25

%)

30

35

0

5

0

лата является реакционная сточная вода, 1 л которой содержится от 5 до 15 об„% метанола, 1-2 об„% уксусной кислоты, 0,06 об0% метилового эфира п-толуиловой кислоты (ПТ-эфир), 0,0015 об„7 п-ксилола.

Штамм Pseudomonas methylica 28M предлагается для локальной очистки реакционной сточной воды цехов по производству ДМТ до поступления ее в общий сток предприятияо

Сточную воду перед внесением в нее посевного материала нейтрализуют содой до рН 7,3о

Процесс очистки указанной сточной воды штаммом Ро raethylica проводят в условиях интенсивной аэрарии при 29 Со Остаточное количество метанола контролируется газохроматографнчес- ким способом на хроматографе с пламенно-ионизационным детектороме Условия хроматографирования: хроматогра- фическая колонна из нержавеюще стали длиной 1 м, внутренним диаметром Ч мм: няттоттнитель - хроматон-супер (0,125-0,160) + 10% твин-80 + 7, орто- фосфорной кислоты; скорость движения газа-носителя (гелия) 30 мл/мин, водорода 30 мл/мин, воздуха (от компрессора МЛ-Л) 300 мл/мин, температура термостатирования колонки , испарителя 110°С„

Результаты хроматографического анализа остаточного количества метанола в сточной воде, приведенные в таблице, показывают, что штамм полностью разрушает 10,12,15 об„% метанола па 384 и 432 ч соответственно (см,табл„)с

Таким образом, использование штамма Ро methylica для локальной микробиологической очистки сточных вод от метанола обеспечивает очистку сточных вод, содержащих 15 об0% метилового спирта, используя его в качестве единственного источника углерода и энергии, разрушая его до СО/г и ,

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas nerhy- lica ВКПМ В-4218, используемый для очистки сточных вод от метанола.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к очистке от метанола сточных вод химических пред-, приятии, и может быть использовано при очистке сточных вод предприятий по производству синтетического волокна лавсан и диметрилтерефталата Целью изобретения является ытамм- высокоактивный деструктор метанола, способный к полному разложению этого соединенияо Штамм Pdeudomonas methylica 28М использует метанол в качестве единственного источника углерода и энергии, разлагая его до СО и Предельная концентрация этого соединения, которое может быть разложено Р„ methylica за 432 ч, составляет 15 . Штамм выделен из дерново- подзолистой почвы методом экспериментальной адаптации к метанолу0 1 табла а S (/