Биодеградация компонентов нефти и нефтепродуктов микроорганизмами

• Автор: Жегневская, Людмила Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 129 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Биотрансформация

компонентов нефти и нефтехимических продуктов

1.1. Основные нефтеобразующие элементы и углеводороды

1.2. Микроорганизмы деструкторы нефти и нефтепродуктов

1.3. Биохимическое разложение нормальных парафинов

1.4. Трансформация алкенов

1.5. Трансформация циклоалканов

1.6. Микробиологическое окисление ароматических углеводородов

1.7. Трансформация ароматических углеводородов и их производных
1.8. Влияние экотоксикантов на проницаемость мембран
1.9. Особенности микробиологических превращений сернистых соединений нефти
Заключение
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Растительные объекты
2.3. Питательные среды
2.4. Методы исследования
2.4.1. Микробиологические методы
2.4.2. Методы исследования биодеградации углеводородов в почве
2.4.3. Определение микробной биомассы в жидкой минеральной среде
2.4.4. Определение количества клеток микроорганизмов оценивали
методом Коха
2.4.5. Определение активных микроорганизмов скрининг
2.4.6. Определение ультрофиолетпоглащающих веществ в
культуральной жидкости
2.5. Аналитические методы исследований
2.5.1. Хроматографический метод разделения аминокислот
2.5.2. Определение остаточной концентрации углеводородов
2.5.3. Определение общего количества глюкозы в культуральной жидкости
2.5.4. Определение активности дегидрогеназы в жидкости и
в почве
2.5.5. Определение содержания сульфидной серы в нефтепродуктах
методом потенциометрического титрования
2.5.6. Определение меркаптан ной серы методом потенциометрич
еского тифования
2.5.7. Метод определения дисульфидной серы
2.6. Метод изучения фитотоксической активности
продуктов микробиологической деградации углеводородов
2.7. Методы статистической обработки экспериментальных данных ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Парциальная дефадация нормальных алканов С юС
3.1.1. Разложение индивидуальных алканов
3.1.2. Совмесгная биодефадация четных и нечетных алканов
3.1.3. Влияние различных косубсэратов на скорость биодефадации октадекана
3.2. Изучение биодефадации олефинов
3.3. Биодефадация нафталина, его гомологов и функциональных производных
3.3.1. Индивидуальное разложение нафталина, его гомологов
и функциональных производных
3.3.2. Изучение фитотоксической активности продуктов метаболизма нафталина и его гомологов
3.3.3. Изменение дегидрогеназной активности в почве с нафталином, его гомологами и функциональными производными
3.3.4. Влияние нафталина, его гомологов и функциональных производных на проницаемость мембраны
3.3.5. Биодеградация нафталина, его гомологов и функциональных
производных штаммом i ii ВКМ Д в соокислительных условиях с глюкозой
3.3.6. Конкурентное разложение гексадекана и нафталина, его гомологов
и функциональных производных
3.4. Скрининг микроорганизмовдеструкторов сераорганических 1 соединений
3.5. Изучение биодеградации сераорганических соединений 2 ГЛАВА 4. ОПЫТНО ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Объекты исследований
4.2. Обобщение результатов. Выдача практических рекомендаций
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Актуальность проблемы. Загрязнение окружающей среды в настоящее время выросло в серьезную проблему. Одним из самых распространенных токсичных загрязнителей почвы и воды является нефть и продукты ее переработки, попадание которых в природную среду связано с нефтедобычей, транспортом, хранением и переработкой нефти. В почве и воде нефть и нефтепродукты губительно действуют на флору и фауну. Существующие методы ликвидации аварий, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов мало эффективны и дорогостоящи. Для решения указанных экологических проблем наряду с известными химическими, механическими методами используют и микробиологические способы очистки воды и почвы. Сложность решения этих задач связана с тем, что эти загрязнения представляют собой смеси различных классов органических соединений, таких как насыщенные, ненасыщенные, ароматические и другие углеводороды д микроорганизмы проявляют высокую специфичность только по отношению к какомулибо одному классу соединений. Таким образом, изучение особенностей биодеградации отдельных компонентов нефти становится актуальной проблемой для оптимизации и интенсификации процессов очистки окружающей среды от токсичных соединений. Диссертационная работа выполнена согласно с планами НИР УГНТУ. АН РБ, в рамках Федеральной целевой программы Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на гг. ФЦП Интеграция. Цель работы изучение особенностей биодеградации компонентов нефти и нефтехимических продуктов посредством микроорганизмов. Родотрин на основе штамма i Д для очистки серосодержащих нефтешламов. Научная новизна. Показана зависимость окисления углеводородов от молекулярной массы, а также установлено, что скорость биодеградации четных нормальных алканов ряда Сюi и четных олефинов ряда С7С штаммом i Д больше, чем нечетных. На примере октадекана установлено, что пируват натрия, яблочнокислый натрий являются косубстратами при окислении алканов штаммом . Д и увеличивают скорость биодеградации на . Впервые установлено, что штамм i ii ВКМ Д обладает активной деструктивной способностью по отношению к нафталину, 1метилнафталину, аценафтилену, 1нафтолу, 2нафтолу, 1 нафтиламину. На проростках кукурузы установлено уменьшение в 3 раза фитотоксической активности продуктов метаболизма нафталина, его гомологов и функциональных производных. Впервые показано влияние нафталина, его гомологов и функциональных производных на изменение клеточных структур. Найден эффективный штамм Яй. ЛгороНБ Д, являющийся деструктором сераорганических соединений сульфидов, дисульфидов меркаптанов. Впервые установлено, что биодеградация дисульфидов штаммом Яй. Пэ Д протекает через стадию образования соответствующих меркаптанов. Выявлены факторы длина углеродной цепи, наличие ароматического кольца и др. ЯйосЬсоссиБ егуЙггороНэ 1
Практическая значимость. Разработаны рекомендации по использованию косубстратов для интенсификации процессов биоочистки воды и почвы от этих соединений. Проведены опытнопромышленные испытания в картах 5, 6 брызгальных бассейнов водоблока ОАО УНПЗ по биоочистке нефтешламов, содержащих сераорганические соединения сульфиды, дисульфиды, меркаптаны. В результате применения ЯйобососсиБ егубнороЙБ Д утилизация сераорганических соединений составила более и углеводородной части . Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на й научнотехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, й Всероссийской конференции по химическим реактивам Реактив , химические реактивы, реагенты и процессы малотонажной химии МоскваУфа, г. УГНТУ г. Уфа, г. Международной научнотехнической конференции Проблемы
нефтегазового комплекса России, посвященной летию УГНТУ г. Уфа, май. Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ. Структура работы. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 2 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц, библиографию из 9 наименований и приложения на 7 страницах.