Способ биодеструкции фенола
Владельцы патента RU 2345957:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в процессе биологической очистки промышленных сточных вод, почвы, шламов. Способ предусматривает выращивание лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D на жидкой питательной среде Чапека-Докса, дополненного лигносульфанатом, содержащей калий фосфорнокислый двузамещенный, сульфат железа, сульфат магния, нитрат натрия, сульфат меди, хлорид калия, сахарозу и лигносульфонат, соответственно. Получение 3-4-суточного инокулята этого гриба. Внесение в фенолсодержащие стоки с биогенными факторами 3-4-суточного инокулята лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D. Изобретение позволяет осуществлять очистку стоков от фенолов с более высокими концентрациями. 1 табл.
Изобретение относится к биотехнологии и экологии, а именно к способу обработки воды с высоким содержанием фенолов, и может быть использовано в процессе биологической очистки промышленных сточных вод, почвы, шламов.
Известен способ очистки сточных вод от фенольных соединений путем введения в среду штамма Pseudomonas aeruginosa ХР-25 ВКПМ В-8613 и биогенных добавок (RU №2270805, МПК8 C02F 3/34, опубл. 27.02.2006 г.).
Известен также способ биодеструкции фенолов, заключающийся в том, что в жидкой среде, содержащей фенол в концентрации 250 мг/л, используют культуру Pseudomonas putida, а при концентрации до 1500 мг/л ассоциацию бактериальных культур Pseudomonas species и Alcaligenes species (Смирнов В.Н., Рябкин М.В., Винаров А.Ю.). Селекция промышленных штаммов микроорганизмов для биодеградации соединений фенольного ряда в газовоздушных и водных потоках // Биотехнология. - 2002. - №3. С.67-79; Tarishian Alireza, Hill Gordon, Lin Yen-Han. Lag phase model for transient growth of Pseudomonas putida on phenol. // Can. J. Chem. Eng /- 2001/ - №5. - P.732-736).
Данные способы очистки длительны по времени, трудоемки и обеспечивают невысокую степень очистки стоков и субстратов от фенольных соединений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ биохимической очистки сточных вод от фенольных соединений при рН 6-8,5 в течение 1-3 суток с помощью дереворазрушающего гриба белой гнили Polyporus versicolor (SU №969684, МПК-3, С02F 3/34, опубл. 20.04.81 г.).
Недостатком известного способа является то, что более высокие концентрации фенола тормозят рост и развитие культур и его невозможно использовать для биодеструкции стоков с высокими концентрациями фенола.
Технический результат заключается в очищении стоков и субстратов с высокой концентрацией фенолов.
Технический результат достигается тем, что в способе биодеструкции фенола путем внесения микроорганизма в фенолсодержащие стоки с биогенными факторами, в качестве микроорганизма используют 3-4-суточный инокулят лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D, выращенного на жидкой среде Чапека-Докса, дополненной лигносульфонатом, включающей (г/л):
| Калий фосфорнокислый двузамещенный | 1,0 |
| Сульфат железа | 0,01 |
| Сульфат магния | 0,5 |
| Нитрат натрия | 3,0 |
| Сульфат меди | 0,22 |
| Хлорид калия | 0,5 |
| Сахароза | 30,0 |
| Лигносульфонат | 15,0 |
Штамм культуры гриба был выделен в окрестностях г.Саранск (Ревин В.В., Прыткова Т.Н, Лияськина Е.В, Черкасов В.Д, Соломатов В.И. Свидетельство о депонировании микроорганизма Panus (Lentinus) tigrinus (Bulliard Fries) Fries, 317. Регистр. №BKM F 3616-D от 05.03.98 г.).
Для накопления достаточного содержания ферментов, разрушающих фенол в стоках и субстратах, необходим 3-4-суточный инокулят лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D, так как в этот период начинается интенсивная секреция ферментов. Инокулят лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D возрастом менее 3 суток имеет низкую ферментативную активность и мало пригоден для очистки стоков от фенолов. Инокулят лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D, возраст которого более 4 суток, меньше секретирует ферменты и хуже адаптируется к присутствию фенолов в среде.
Способ осуществляют следующим образом. Стоки с биогенными элементами и содержанием фенола до 30 г/л обрабатывают 3-4-суточным инокулятом гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D, выращенного на жидкой среде Чапека-Докса, дополненного лигносульфонатом, включающей (г/л дистиллированной воды):
| Калий фосфорнокислый двузамещенный | 1,0 |
| Сульфат железа | 0,01 |
| Сульфат магния | 0,5 |
| Нитрат натрия | 3,0 |
| Сульфат меди | 0,22 |
| Хлорид калия | 0,5 |
| Сахароза | 30,0 |
| Лигносульфонат | 15,0 |
Результаты испытаний приведены в табл.1.
| Таблица 1. | ||
| Обработка | Максимальная концентрация фенола, г/л | Убыль фенола, г/л |
| Pseudomonas putida | 0,25 | 0,23 |
| Pseudomonas species и Alcaligenes species | 1,50 | 1,35 |
| Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D выращенного на среде Чапека-Докса с лигносульфонатом | 30,00 | 22,50 |
По сравнению с известными решениями предлагаемый способ позволяет осуществлять очистку стоков от фенолов с более высокими концентрациями без разведения за счет использования микроорганизма способного расти, развиваться и утилизировать фенолы в стоках с концентрацией до 30 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления.
Способ биодеструкции фенола, предусматривающий внесение микроорганизма в фенолсодержащие стоки с биогенными факторами, отличающийся тем, что в качестве микроорганизма используют 3-4-суточный инокулят лигнолитического гриба Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616D, выращенного на жидкой среде Чапека-Докса, дополненной лингосульфонатом, включающей, г/л:
| калий фосфорнокислый двузамещенный | 1,0 |
| сульфат железа | 0,01 |
| сульфат магния | 0,5 |
| нитрат натрия | 3,0 |
| сульфат меди | 0,22 |
| хлорид калия | 0,5 |
| сахароза | 30,0 |
| лигносульфонат | 15,0 |
