Штамм бактерий deculfobulbus propionicus "эгаст-2", используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

 

Предложен штамм бактерий Desulfobulbus propionicus "ЭГАСТ-2", которых обеспечивает стабильный прирост биомассы при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов. Технический результат заключается в высокой активности штамма и высокой степени очистки сточных вод. 1 табл.

Изобретение относится к промышленной микробиологии и касается получения бактерий-продуцентов сульфида, которые могут быть использованы в биотехнологии очистки промышленных сточных вод гальванических производств машиностроительных, приборостроительных и электротехнических предприятий.

Известно об использовании сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. В процессе биохимической очистки происходит связывание ионов тяжелых металлов биогенным сероводородом в нерастворимые сульфиды, а также восстановление некоторых металлов и осаждение в виде гидроксидов. Для повышения эффективности способов биохимической очистки с использованием СВБ необходим высокий уровень активности роста бактерий.

Для создания необходимой концентрации микроорганизмов в процессе очистки сточных вод используются различные приемы или добавляют легко усвояемое органическое питание для СВБ (а.с. СССР N 857013), кл. C 02 F 3/28, 1979 г., 927759, кл. C 02 F 3/28, 1980 г., 941319, кл. C 02 F 3/34, 1980 г. или используют специально подобранные биоценозы микроорганизмов (а.с. СССР N 814894, кл. C 02 F 3/34, 1979 г., кл. C 02 F 3/28, 1983 г.) или бактериальные культуры иммобилизируют на различных носителях (патент США 3779906, кл. 210-611; а.с. СССР N 1524410, кл. C 02 F 3/28, 1987 г.).

Однако применяемые в известных способах микроорганизмы не обеспечивают стабильной активности роста СВБ в промышленных сточных водах, характеризующихся различной степенью загрязнения и различным составом загрязняющих компонентов.

За прототип принят штамм Desulfovibrio desulfuricahs N C 1 В 8307 (национальная коллекция индустриальных бактерий, Великобритания), выделенный из образованного им сульфида железа на поверхности металлической трубы газопровода.

Данный штамм не применим для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Задача изобретения - получение высокоактивного штамма СВБ, обеспечивающего стабильный прирост биомассы при очистке сточных вод гальванических производств от ионов тяжелых металлов.

Указанная задача достигается применением штамма бактерий Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Предложенный штамм Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" не известен в науке и технике, поэтому свойства, которые он проявляет, являются новыми, а следовательно, заявленное решение обладает изобретательским уровнем.

Штамм сульфатвосстанавливающих бактерий Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" получен путем выделения из сточных вод гальванического цеха с повышенным содержанием растворенных металлов и последующей селекции стандартными методами на элективных средах.

Полученный штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов (ВКМ) института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН под номером ВКМ В-2011 Д.

Штамм Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" идентифицирован по: Bergey's Monual of Sustematic Bacteriology; Edit.: Krieg N.R., Holt I.G. - Baltimore: Williams and Wilkins, 1984.- V.1.- 964 p.

Морфология и цитология клеток. Клетки эллипсовидные, размером 1,0... 1,3 · 1,5. .. 3 мкм. Неподвижные. Окраска по Граму отрицательная. Спор не образуют.

Свойства физиологии штамма. Строгий анаэроб. В качестве доноров водорода и источников углерода используют: пропионат, лактат, пируват, формиат, этанол.

Биохимическая характеристика штамма. Осуществляют неполное окисление органических субстратов. Клетки содержат цитохром C. Десульфовиридин отсутствует.

Условия культивирования. Оптимальная температура: 30^oC, оптимальная величина pH 7,2 ... 7,4. Используемая среда: Видделя-Пфеннинга с 0,1% NaCl.

Условия хранения. Сохраняется путем пересевов на среде культивирования. Может храниться в холодильнике при 4 - 10^oC в течение 3 - 6 месяцев.

Данный штамм использовался для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Сравнительные данные эффективности очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, характеризующихся различным составом загрязняющих компонентов, с использованием накопительной культуры по известному авторскому свидетельству N 857013 и предлагаемого штамма бактерий Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый штамм бактерий Desulfobulbus propionicus "ЭГАСТ-2" отличается повышенной активностью роста клеток СВБ. Так концентрация клеток СВБ при очистке сточных вод одного и того же состава от ионов тяжелых металлов c использованием предлагаемого штамма 4,8·10⁸ и 5,1·10⁸ кл/мл, а концентрация клеток СВБ в биотенке с использованием накопительной культуры по известному способу (а.с. N 857013) составляет 6,0·10⁴ и 5,5·10⁴ кл/мл.

Содержание тяжелых металлов в очищенной сточной воде одного и того же состава с использованием накопительной культуры по авторскому свидетельству N 857013 составляет 6,5 и 5,88 мг/л, а с использованием предлагаемого штамма бактерий Desulfobulbus propionicus "ЭГАСТ-2" - 0,005 и 0,01 мг/л.

Предлагаемый штамм бактерий Desulfobulbus propioniсus "ЭГАСТ-2" обеспечивает стабильный прирост биомассы при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов и обеспечивает высокую степень очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Формула изобретения

Штамм бактерий Desulfobulbus propionicus ВКМ В-2011 D, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

РИСУНКИ

Рисунок 1