Штамм бактерий РSеUDомоNаS меNDосINа, используемый для очистки сточных вод от сульфонола, синтамида и синтанола Советский патент 1991 года по МПК C12N1/20 C12S13/00 

Изобретение относится к технологии, в частности к биодеструкции ксенобиотиков, и может быть использовано при очистке сточных вод, образующихся при производстве или применении анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ (АПАВ и НПАВ).

Целью изобретения является получение нового штамма, обладающего высокой деструктивной активностью по отношению к токсичным ксенобиотикам, сульфонолу (АПАВ), синтамиду и синтанолу (НПАВ).

Штамм Pseudoraonas mendocina ВКПМ В-4710 получен в результате селекции из комплекса микроорганизмов активного ила. Селекцию ведут по способности использовать ПАВ суль- фонол, синтанол и синтамид в возрастающих концентрациях. Для этого 50 мл активного ила помещают в колбу Эрленмейера объемом 500 мл.В колбу, содержащую активный ил, вносят 200 мл среды следующего состава, г/дм3: КаНРОфО,7; МвЗОф 0,ОТ, KCl 0,2; M4NO, 0,3; сульфонол 0,2, синтамид . О,2; синтанол 0,2. Культивируют па

качалке при 150 об/мин и 30°С. По мере деструкции ПАВ концентрацию веществ увеличивают отливно-доливным методом; сульфонола - до 500 мг/дм3, синтанола и синтамида - до 1000 мг/дм3. Концентрацию ПАВ в культуральной (среде определяют по реакции с метиле- новым синим, НПАВ - калориметрическим методом с фосфорномолибденовой кис- лотой.

После установления постоянной скорости разрушения ПАВ при исходной концентрации в среде 500 мг/дм3 суль- фонола и 1000 мг/дм3 синтанола и синтамида селекцию микроорганизмов пре кращают Из колоы отбирают 1 мл бактериальной суспензии, разбавляют в 10,100,1000 и 10000 раз и засевают в трех повторностях на агаризованную среду следующего состава, г/дм3: KjjHPOfl. 0„7; MgS04 0,2; КС1 0,2, 0,2; сульфонол 0,3 синтанол и синтамид по 0,3, дистиллированная вода до 1 дм3, рН 7,0-7,2. Чашки с засеянными микроорганизмами культивируют при 28 С«

Выросшие отдельные колонии микроорганизмов шестикратно пересевают на плотной среде. Получают биомассу чистых культур и изучают способность изолированных бактерий разрушать сульфонол, синтамид и синтанол при росте в жидкой среде приведенного состава.

В результате такой селекции выделен штамм Pseudomonas mendocina 2S, использующий сульфонол, синтанол и синтамид в качестве единственного источника углерода и энергии.

Деструктивную активность штамма Pseudomonas mendocina 2S изучают на синтетической среде следующего состава, г/дм3: КЈНР04. 0,7; КС1 0,2; N114ми 3 сульфонол 0,1-0,5 синтанол и синтамид 0,6-1,0 при их соотношении 1:1, дистиллированная вода до 1 дм3, рН 7,0-7,2. Периодическое культивирование осуществляют в аэробных условиях на качалке при 150 об/мин при 30°С и исходной концентрации бактериальных клеток в среде 10 7 в 1 мл.

Штамм Pseudomonas mendocina 2S депонирован в центральном музее промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В-4710, Ытамм имеет морфоло

го культуральные и физиолого-биохими- ческие свойства.

Морфолого-культуральные признаки.| Колонии на MIIA 3-5 мм в диаметре, желто-оранжевого цвета, круглые, с равным краем, иногда расщепляются на секторные колонии, блестящие, однородной маслянистой консистенции. Пигмент не диффундирует в среду. Клетки одиночные, палочковидные, подвижные. Культура грамотрицательная. Аэроб. Оптимальная температура выращивания 30°С, растет при 41°С. На МПБ образует небольшое кольцо, слабое помутнение среды. На минеральной arai ризованной среде с сульфонолом и НПАВ образует мелкие бело-серые колонии (1-2 мм).

Физиолого-биохимические свойства. Оксидазоположительная, каталазополо- жительная восстанавливает нитраты, не разжижает желатин, створаживает молоко. Уреазоположительная. Образует кислоту на арабинозе, фруктозе, мальтозе, сахарозе, ксилозе. Не растет на галактозе, глюкозе, лактозе, рам- нозе, маннозе, инозите, манните, сорбите, дульците, рафинозе. При росте на МПА выделяет сероводород и не выделяет индол. Не растет в присутствии 5-7%-ной NaCl. Использует пируват натрия, лактат натрия. Обладает нитратредуктазой.

Пример 1. Периодическое культивирование Pseudomonas mendocina 2S проводят на модельном растворе следующего состава, г/дм3 : KgHPQ j. 0, 7; N%N03 0,3, MgSO,}. 0,01; КС1 0,2/ дистиллированная вода до 1 дм3, рН 7,0. Сульфонол и НПАВ синтамид, синтанол) добавляют в концентрациях соответственно 100, 200, 300, 400 и 500 мг/дм3 и 600 - 1000 мг/дм3. Инкубируют при 30°С на качалке при 150 об/мино Контроль разрушения ПАВ культурой осуществляют колориметрическими методами,)

Пример 2. Непрерывное культивирование в лабораторных условиях Pseudomonas mendocina 2S осуществляют на модельной сточной воде, содержащей 100-500 мг/дм3 сульфонола и от 600 - 1000 мг/дм3 НПАВ (синтанол, синтамид). В модельную воду добавляют необходимые минеральные вещества, г/дм3: 0,7; 0,3. .Процесс осуществляют в биореакторе з условиях проточного культивирования.

5. 16

Для заселения биореактора установки

культурой - деструктором, последнюю выращивают на агаризованной минеральной среде, содержащей до 300 мг/дм3 сульфонола и 600 мг/дм3 НПАВ в качестве единственного источника углерода и энергии, а затем полученную биомасг- су иммобилизуют на носителе в установке. На установку подают модельный сток следующего состава, г/дм3: 0,7; NH4N03-0,3; сульфонола 0,5; НПАВ 0,6-1,0. Через 48 ч показатель работы лабораторного очистного сооружения стабилизируется и очищенная вода содержит сульфонол в концентрации 4-15 мг/дм3 и НПАВ 5-20 мг/дм3 что не превышает предельно допустимых концентраций этих соединений для сброса на городские очистные сооружения .

Данные микробиологического разрушения сульфонола, синтамида и синтанола штаммом бактерий Р,mendocina 2S приведены в табл„1.

0

1

55«

В табл.2 приведены данные очистки реальных сточных вод культурой Pseu- domonas tnendocina 2S в условиях проточного культивирования.

Использование предлагаемого штамма позволяет очищать сточную воду от АПАВ и HI1AB на локальных сооружениях без предварительного разбавления стоков, причем достигается высокая (96,7%) степень очистки при содержании АПАВ до 500 мг/дм3 и НПАВ до 1000 мг/дм3. Кроме того, культура Pseudomonas mendocina 2S осуществляет одновременно очистку сточных вод как от сульфонола, так и от синтанола и синтамида.

5

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas mendocina ВКПМ B-47JO, используемый для очистки сточных вод от сульфонола, синтамида и синтанола.

Изобретение относится к технологии, в частности к биодеструкции ксенобиотиков, и может быть использовано для очистки сточных вод от IIAB (сульфонола, синтамида, синтанола), образующихся при производстве или применении анионных (AIIAB) и неионо- генных (HIIAB) поверхностно-активных веществ, и представляет собой новый штамм, обладающий деструктивными свойствами к токсическим ксенобиотикам - АИАВ (сульфонолу) и НПАВ (син- тамиду, синтанолу), которые используются им в качестве единственного источника углерода в концентрации 100- 500 и 600-1000 мг/дм3 соответственно в аэробных условиях и температуре 30°С, pH 7,0-7,2, добавлении солеи азота, фосфора и калия в условиях проточного культивирования. Через 48 ч очищенная в биореакторе сточная вода содержит 4-15 мг/дм3 сульфонола и 5-20 мг/дм3 НПАВ. 2 табл. в S