Консорциум штаммов нитрифицирующих бактерий niтrоsомоnаs europea и niтrовастеr winоgrаdsкy, используемый для очистки питьевой воды от аммиака

 

Изобретение относится к микробиологической очистке питьевой воды от аммиака в системе городской сети водопроводов и касается нового консорциума штаммов нитрифицирующих бактерий, осуществляющих этот процесс. Целью изобретения является получение консорциума штаммов нитрифицирующих бактерий NITROSOMONAS EUROPEA и NITROBACTER WINOGRADSKU ВКПМ АС-6, способного осуществлять активное двухступенчатое окисление аммиака до нитратов. В промышленной установке при температуре 7-10°С и исходном содержании в воде 1,67 мг/л аммиака с помощью консорциума достигается через 24 ч очистка воды от аммиака на 61%, через 120 ч - на 86% и через 192 ч - на 92%. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЛО ИЗОИЧГП:-КИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССО

1 (2l) 4370373/3013 (22) 22,01 88 (46) 30е10в90е Бюл. Р 40 (71) Институт микробиологии и вирусологии им,:Д К.Заболотного (71) .Е«И Андреюк,:А Н Дульгеров, В А,Слипченко и:Т,.Н Малицкая (53} 663 ° 15(088.8) (56) Яковлев:С,В,, Карюхина.Т А

Биохимические процессы в очистке сточных водi М : Стройиздат, 1980, :с» 134 154

Патент ГДР В 235248, кл С 02 F 3/34, 1985. (54) КОНСОРЦИУМ ШТАММОВ НИТРИФИЦИРУ1..ЩИХ БАКТЕРИЙ 1ЛТКОЯОМОИАЯ EUROPKA И

NITR0BACTER VIN0GRADSKY, ИСПОЛЬЗУЕ=.

MMA ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЬ1 ОТ А".1.-"

МИАКА

Изобретение относится к микробиологической очистке питьевой воды от аммиака в системе городской сети водопроводов и касается нового кон сорциума штаммов нитрифицирующих бактерий, осуществляющих этот про" цесс

Цель изобретения получение консорциума штаммов нитрифицирующих бактерий Nitrosomonas europea H

robacter winogradsky ВКПМ АС 6, с:;о-собного осуществлять активное двух" ступенчатое окисление аммиака до нитратов, Штамм нитрозных бактерий N.eur реа 1/2 выделен иэ фильтров обез;ке.ЗЦ: 16О86О А 1 (1)5 С 02 F 3/34 С 12 N 1/20

2 (7; 7; 1300ретение относится к микро биологической очистке питьевой воды от гл .чиака B "1.стеме Городской сети водопроводов и каса ет я нового кон сор-э;-:.ума штаммов нитрифицирующчх бак-. терий„ осуществляющих это- процесс;,.

Целью иэобретениЯ ЯВЛЯетсЯ пол5 чение консорциума штамиов иитрифицирующих бактерий М .rtosoIIIonas europea u Ni rroba=teт wxIIooradsky Вкпм Ас-6 спо . собнога осуществлять активное двухступенчатое окисление ам,".Иана да нитратов, В промышлен.-.ой установке при температуре 7" 10 С и исходном сс0 ,:.ерх<аиии в воде 1,67 мг/л аммиака с помощью консорци5ма достигае:;ся через 24 ч очистка воды от ам кака иа

61,, через 120 ч на 867 и через

192 ч на 927» 4 табл лезивания питьевой воды. Бактерии выращивают на твердой среде для во- будителей нитрификации первой фа"-ы, следующего состава, Г7л: (ЫН ) SOq

20 К ПРО 1 Mgs04 0,5; ИаС1. 2, FeS04 0,4; СаСО 5; дистиллированн,эя вода до 1 л.

Расплавленный силикагель или агар разливают в чашки Петри слоем

3 ми На поверхность застывшего a-a-. ра заливают и равномерно распрецеляют по поверхности 1 мл стерильнo "

ro солево"o раствора, в таком виде чашки подсушиваю в термс-тате ; и г-, стерчльном боксе, На в::орые сутки чашки инокулируют и помещают в тер"..

1602860 мостат при 28 С, период инкубации

20 сут, На поверхности arapa обра эуются небольшие прозрачные колонии диаметром 1 4 им»

Характеристика штамма: короткие палочки 1,2-1,8х1,0 мкм, подвижные, имеют один полярный жгутик, грамотрицательные. Не растет при наличии органического углерода в питатель ной среде (глюкоза 1,0, пептон 0,069 аспарагин 0,17, мочевина 0,35%); уг лерод ассимилирует из СО 9 желатину не разжижает, в среде с молоком не развивается, Окисляет аммиак до нит рита; строгий аэроб, температура роста 5-3S C пределы роста при рН среды от 5 8 до 8 5, Содержание Г + Ц в

ДНК 47 Sl молв%»

Б дальнейшем штамм размножают в жидкой среде (первая фаза нитрификации), колбы помещают на качалку при 240 об/мин, температуре 28 С, период инкубации 14 сут»

Штамм нитрифицирующих бактерий

N.vinogradsky 1/2 выделен из тех же фильтров по обеэжелезиванию питьевой воды, Штамм выращивают на гвердой среде с 2% агар»агара» Состав среды. магний аммоний фосфорнокислый 0,2:г

Соль кипятят в течение 15 мин в

50 мл дистиллированной воды, взвесь в объеме 1 мл наносят на поверхность застывшего агара и подсушивают чашки в термостате» Посев проводят вторым разведением объемом 1 мп9 носле чего чашки помещают в термостат и инкуби руют в течение 14 сут при 28оС На поверхности агара образуются мелкие и крупные прозрачные колонки, Из колоний выделены ассоциации бактерий.

В ассоциации присутствуют как бактерии, окисляющие аммиак, так и окис ляющие нитриты, Поэтому дальнейшее их разделение и очистку проводят на среде Виноградского для второй фазы нитрификации следующего состава, г/л:

ЖаЮГ 11 КаНРОФ 095Р МЯЯОФ 0959

NaCl 0,5 „ Ыа СОэ 1, дистиллированная вода 1:л„

В чашки Петри предварительно за» ливают хорошо промытый, стерильный

2%-ный агар слоем 4-5 мм» На застыв ,шие пластинки arapa наносят 1 мл ере ды Виноградского и шпателем равно мерно ее распределяют по всей поверх ности после чего подсушивают в тер

9 о мостате при 27:С» На вторые сутки проводят посев чмеющимся инокулятом„ чашки помещают в термастат при 28 С и инкубируют в течение 14 сут»

На поверхности агара вырастают мелкие и крупные прозрачные колонии °

Характеристика штамма»

Из колоний выделены короткие палочки, неподвижные, грамотрицатель ные, размером 1,0-1,3х0,8 мкм, менее чувствительны к органическому -угле роду, чем нитроэные бактерии» Отмечен рост при наличии в среде 0,06% глюкозы, 0,8%. пентона, Иелатину слабо разжижает9 молоко пептониэирует слабо, Штамм чувствителен к аммиаку; наличие в среде 3% нитритов полнос тью ингибирует рост; нитраты не восстанавливает. Строгий азроб» Пределы о роста рН 6,5 8,5, температуры 5 35 С»

Содержание Г + Ц в ДНК 60,7-61,7 мол»%, Многократным пересевом на твердой среде получают сравнительно чистый штамм нитрифицирующих бактерий, полной очистки от спутников достичь не удается, Консорциум (ассоциация) штаммов нитрифицирующих бактерий ВКПМ АС- 6 в

5=6 раз эффективнее осуществляет процесс нитрификации по сравнению с раз дельным их применением, Консорциум штаммов нитрифицирую щих бактерий хорошо сохраняется.более 6 мес при посеве в чашках Петри на твердой среде с NH

В процессе очистки воды от аммиа ка особое значение имеет титр нитри фицирующих бактерий, Аммиак наиболее активно окисляется нитрифицирующими бактериями при их численности 150 млн клеток в 1 мл среды, Результаты влияния титра нитрифици рующих бактерий, составляющих консорциум ВКПИ АС-6, на процесс очистки питье»

Вой воды о T ионов аммония (Bp op 0 JDKH тельность процесса 120 ч, содержание

0 5 мг/л, температура 276С) приве дена в табл :I„

Коли клет куль ной ти, мл

Контроль (среда без бактерий) 5 1602860

Продал;;ение таб:1. 1

Продолжение табл 3 д . а ..сс к..лч

0 80

1,20

4,60

4,82

4,60

300

4,10

3,70

0,35

0,!5

0 38 а Ф

5 5

l5

2G

1G

5,I0

4,18

3,20

I 05

0 29

0,20

0,37 сарцит :а слгдует с:итать ега способ

20 ность ох*Ii:. ÿ ãü аммиак питьевой воды ? при О 15 С,. -aa как именна -пр11

= тай I .= IIÃèpñ . $ pе хранят .в б22 c ейнах питьевую воду, Способность кана Ip:IIIYIIà акнслять

25 аммиак в зависимости ат га канцент-.

Таблица

Соотношение нитрозных и нитратных бактерий ржа

Ж1цт1И В Срамота ттрИВЕЛЕНа НИжр - (С т1ЕГ- ание раствасе.-1-0г т О 4.9 1-тг 1 тер

0 пера1-..тра ° / С, количество клета-:

1 50 11;1н! мл периол ищ(уб,,ц-)и )

30 Сад аржаниа аММ1тЯКа КОЛЕЧЕСТВО в питьевой вОде: нит :1aтав, MI /Ë мг л

О, 0.48

0 4,80

50 48,8

500 194 0

1000 107,0

5000 3,6

100Î .;

Контроль 0 0,01

Нитрифицирующие бактерии способны окислять аммиак от малых концентра:-: ций (0,5 м-/л) да очень высоких (/

1000 мг л), которые вс1речаются талька в 070 1ных ВОдах а

| аме,м

II p И I.I Е О, 1 ОВСО ат Н=,т т Ш ГН1;ОВ нитрифицируюцих бактер я В1тПт1 АС 6 втечение .4 сут выращиваю на ка--. 0 чалке в к лбах -o средой Винаградска го После инкубацни титр клеток в культуральнай жидкости составляет

150 млн/мл., Объем культурвльнай жщ.,- кости 1 - л,, Одновременна загс" авли.-вают, пра; .вают и стерилиз -ат --0 кт . актиеираваннога угля В подготовлен

НЫй:- -.-тл Е З ал;1ваЮТ Кт„т;,ТЬ Т;;12 ËI ттт -К жнтткаСТЬ и ВьтцЕрж1тз:i1ОТ Б,"ЕТ1CHIIÅ

24; s 3. 370 время I<ле" ки е 21 "1 ерий

КОнтроль ( стерильная среда, температура 27 С) 0

Важное значение имеет соотношение нитрозных и нитратных бактерий.

Определение оптимальнога соотно шения указанных бактерий показало, что лучшие результаты получены при соотношении нитразных бактерий к нит ратным 2:1.

Результаты влияния соотношения нитрозных и нитратных бактерий на процесс окисления аммиака содержание растворенного О> в среде 5 мг/л; содержание .бактерий 100 млн/мл) приведены в табл.:2

Контроль (среда без бактерий) 5,00 0,00

1:1 3,00 1,47

1:2 3,50 1,48

2:! 0,50 4,50

3:l 1,05 3,95 т 3 1,25 3,72

Р 7ФФ Ф Р ФЗЭ Рйа М сЗЧЮЭОФ3 МРФФФ4 ". $

Установлено влияние температуры на процесс окисления аммиака нитри-= фицирующими бактериями (содержание растворенного От в среде 5 мг/л; титр бактерий 100 млн/мл), резуль таты которого приведены в табл. 3,Таблица 3!,79

2,70

3,68

5.85

6,60

6,70

6,53 ю ФЗЭ Ф о °й ВЛ З и Ю

Как видно из данных табл,3, пред лагаемый консорциум штаммов нитри фицирующих бактерий окисляет ам1ыак в интервале температур 5" 35: С Одной из палагттельны-; . сабеннастей 1:О.т1602860

Таблица. 4

Продол житель ность процес са, ч

0 0,65 0,185 0,02

О 0,30 0910 1 10

0 0,05 0,09 1,52

61, 86

1,67 0

1,65 0

1,63 0

24

192

Nitrobacter vinogradsky ВКПИ АС6, используемый для очистки питьевой воды от аммиака, Формула и зобретения

Консорциум штаммов нитрифицирую щих бактерий Nitrosomonas europea u

Составитель йМинеева

Техред Е.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Н. Киштулинец

ФФЗ аОсю ВФ ею мФФФЯЙФФФЭ ФР ФФР ЮЮ Ф ФФФЭ ю

Заказ 4369

ВНИИПИ Государственного

113035, Тираж 796 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,)01 адсорбируются активированным углем на 90-95%»

В таком виде активироваиный уголь засыпают споем 5 8 см в четыре спе циально предназначенные для этого:, емкости, контактирующие с водой В процессе циркуляции воды нитрифици рующие бактерии окисляют аммиак 3а сутки бактерии очищают питьевую воду в бассейне объемом 10 тыс м на 61%, а за 192 ч на 90 92 (таблв5) °

Полученные данные свидетельствуют о том, что с помощью предлагаемого консорциума нитрифицирующих бактерий может быть достигнута эффективная очистка питьевой воды от аммиака, Эффективность очистки питьевой воды от аммиака консорциумом нитри» фицирующих бактерий ВКПИ АС 6 (ско

10 рость фильтрации 9 м/г, температура воды 7-10 С, концентрация растворен о ного Og 5 7 мг/л) приведена в табл;4,