Получение комбинированного биопрепарата для борьбы с нефтяными загрязнениями на основе иммобилизованной аборигенной микрофлоры

• Автор: Федорова, Ольга Семеновна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 183 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Аналитический обзор.

1.1 Методы устранения нефтяных разливов

1.2 Характеристика и токсикология нефти

1.3 Использование УОМ для ликвидации

нефтяных загрязнений.

1.4 Получение биомассы микроорганизмов.

1.5 Применение биопрепаратов для рекультивации.

2. Методы исследований.

2.1 Выделение и отбор нефтеокисляющих штаммов

2.2 Идентификация полученных штаммов.
2.3 Модификация полимерного сорбента.
2.4 Культивирование штаммовнефтеокислителей.
2.5. Оптимизация процесса культивирования
2.6 Иммобилизация.
2.7 Определение количества нефти после биодеструкции.
2.8 Определение состава нефти до и после биодеструкции.
2.9 Модельные эксперименты на почве
2. Производственные испытания
2. Наработка опытной партии
3. Экспериментальная часть.
3.1 Выделение и идентификация штаммов нефтеокислителей.
3.2 Периодическое культивирование выделенных микроорганизмов
3. 3 Иммобилизация биомассы и получение биопрепарата.
4. Испытания полученных штаммов в модельных опытах
и производственных условиях
4.1 Модельные испытания выделенных штаммов.
4.2 Испытания комбинированного биопрепарата при ликвидации аварийных разливов нефти.
5. Технологическая часть.
6.Вывод ы.
Список использованных источников


В условиях почти полной репрессии функциональной активности флоры и фауны решающая роль в деградации нефти в почве принадлежит углевод ородокисляющей микрофлоре УОМ, которая способна в конструктивном и энергетическом обмене оксигенировать углеводородные субстраты, минерализовывать их до углекислоты и воды или превращать в соединения, доступные другим видам микроорганизмов. Идея практического применения УОМ в процессах очистки розливов очень привлекательна. При этом не образуется вторичных отходов, загрязняющих атмосферу и воду, нефтепродукты расщепляются до экологически нейтральных соединений, а природные ландшафты восстанавливаются естественным путем до фоновых уровней. В условиях почти полной репрессии функциональной активности флоры и фауны решающая роль в деградации нефти в почве принадлежит У ОМ, которая способна в конструктивном и энергетическом обмене оксигенировать углеводородные субстраты, минерализовывать их до углекислоты и воды или превращать в соединения, доступные другим видам микроорганизмов . Почвенный биоценоз отвечают на нефтяное загрязнение увеличением валовой численности и окислительной активности У ОМ, а также бактерий, использующих в своем обмене азот в минеральной или органической форме азотфиксаторы, аммонификаторы, динитрификаторы. Отмечается также увеличение количества аэробных психрофильных бактерий и актиномицетов, в зависимости от почвеино климатических условий. Нефтезагрязнение снижает видовое разнообразие микроорганизмов за счет отбора немногочисленных видов с повышенной метаболической активностью. Целлюлозоразлагающая микрофлора полностью угнетается. Ограничения по кислороду, то есть резкое снижение его концентрации в почве приводят к росту количества анаэробных форм бактерий. Снижение численности тарификаторов в начале загрязнения объясняется неблагоприятным окислительновосстановительным потенциалом и избытком легкоусвояемых органических соединений в виде н парафинов и продуктов их разложения, так как в чистой почве этого избытка нет. Обеспечить минимальные потребности микроорганизмов в нитратной форме азота могут гетеротрофы , , ii, i и некоторые грибы рода i. Интенсификация азотфиксации обьясняется низким парциальным давлением кислорода, так как это строго анаэробный процесс, а также увеличением количества окисленных форм органического вещества спирты, аминокислоты, органические кислоты и др. Этот процесс коррелируется с оборотом азота в почве, а также с численностью анаэробных азотфиксирующих микроорганизмов рода ii. Там, где поступление кислорода меньше количества органических веществ, этот процесс интенсифицируется. Его осуществляют микроорганизмы рода ii, , . Интенсивности денитрификации способствуют избыток органики, слабощелочная реакция среды, и низкий окислительный потенциал. Это обедняет почву азотом, но с другой стороны, облегчает биодеградацию нефти. Одним из наиболее характерных свойств почвенных экосистем является их функциональная стабильность, то есть способность поддерживать суммарные физиологические функции, определяемые скоростью переработки потока энергии и вещества, поступающего в экосистему в виде нефтяных углеводородов. Эта стабильность является характерным примером самоорганизации и саморегулирования микробных сообществ. Примером служит резкое увеличение численности и активности микроорганизмов, участвующих в круговороте азота, несмотря на ингибирование почвенных ферментов. В условиях резкого увеличения соотношения углерод азот, что иммобилизует азот в почве, сохранение суммарных физиологических функций возможно при внесении дополнительного азота в виде удобрений для поддержания численного роста микроорганизмов. Несмотря на то, что все компоненты нефти, включая асфальтены, подвергаются катаболизму природными микроорганизмами, неизвестно ни одного, который мог бы усваивать все группы углеводородов, только совместное участие многих синтрофных и симбиотических ассоциаций микроорганизмов позволяет осуществить диссимиляцию в особенности сложных полициклических гетеросоединений смолисто асфальтеновых фракций . Распад легких токсичных алканов осуществляется очевидно и за счет ферментативного воздействия почв, обусловленного экзоферментами микрофлоры и растений.