Иммобилизация отселектированных углеводородокисляющих микроорганизмов для интенсификации биотехнологических процессов очистки вод от нефтяных загрязнений

• Автор: Хуснетдинова, Ландыш Завдетовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава I. Современное состояние загрязнения окружающей среды
нефтью и нефтепродуктами
1Л. Основные загрязнители окружающей среды нефтью
1.2. Состав и свойства нефтяных углеводородов
1.3. Микробиологическая деструкция нефти
1.4. Факторы, влияющие на активность деструкции нефти
микроорганизмами
Глава II. Применение иммобилизованных клеток микроорганизмов и перспективы их использования для очистки сточных вод от нефтяных загрязнений
2.1. Принципы иммобилизации клеток микроорганизмов
2.2. Методы иммобилизации
2.3. Механизмы иммобилизации клеток микроорганизмов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава III. Материал и методы исследований
3.1. Материал исследований
3.2. Отбор проб
3.3. Методы исследований
3.3.1.Состав питательных сред
3.3.2. Выделение и идентификация индивидуальных штаммов микроорганизмов
3.3.3. Сравнительная оценка культур микроорганизмов по степени деструкции нефти и нефтепродуктов
3.3.4. Определение и выбор носителей для иммобилизации клеток углеводородокисляющих микроорганизмов
3.3.5. Определение количества клеток высевом на плотные питательные
среды (метод Коха)
3.3.6. Определение оптической плотности
3.3.7. Аналитические методы
3.3.8. Методика определения нефтепродуктов
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Глава IV. Выделение и идентификация штаммов культур нефте- и углеводородокисляющих микроорганизмов
4.1. Характеристика выделенных штаммов бактерий
Глава V. Изучение ассоциаций нефте- и углеводородокисляющих культур и их иммобилизация на сорбентах-носителях
5.1. Выбор и создание искусственных ассоциаций активных нефте- и углеводородокисляющих микроорганизмов
5.2. Определение и выбор носителей для иммобилизации клеток углеводородокисляющих микроорганизмов
5.3. Влияние внешних факторов среды на нефтедеструктивную активность искусственной ассоциации свободных суспендированных и иммобилизованных клеток микроорганизмов
5.3.1. Изучение влияния аэрации на углеводородокисляющую активность ассоциации микроорганизмов-нефтедеструкторов
5.3.2. Изучение влияния температурных условий на нефтедеструктивную активность консорциума, выделенных штаммов микроорганизмов
5.4. Исследование эффективности деструкции нефти иммобилизованными культурами микроорганизмов
5.5. Оценка углеводородокисляющей активности ассоциациями культур микроорганизмов
выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
БПК - биологическое потребление кислорода впм - внеклеточный полимерный матрикс ГИТ - гречишная шелуха МПА - мясопептонный агар
НиУОМ - нефте-и углеводород окисляющие микроорганизмы ПАУ - полициклические ароматические углеводороды хпк - химическое потребление кислорода ЯШ - ячменная шелуха EPS - экзополисахариды
Культуры
R. maris - Rhodococcus maris R. luteus - Rhodococcus luteus P. gladioli - Pseudomonas gladioli
C. vitarumen - Corynebacterium vitarumen
F. aguatile - Flavobacterium aguatile M. agilis - Micrococcus agilis
A. globiformis - Arthrobacter globiformis
B. subtilis — Bacillus subtilis
F. balustinum - Flavobacterium balustinum
Psychrobacter, Paracoccus, Spirillum, Acinetobacter, Flavobacterium, Bacillus. В высокоминерализованных водах (свыше 150 г/л) обнаруживались преимущественно родококки и галофильные архебактерии Halobacterium и Haloferax. В месторождениях с высокой пластовой температурой (выше 45 °С) доминировали термофильные представители рода Geobacillus (Борзенков с соавт., 2006).
Активная реакция среды сточных вод характеризуется величиной pH, существенно влияет на кинетику и динамику биохимических процессов при очистке сточных вод, скорость которых значительно уменьшается при резком изменении реакции среды. Бактериальные формы лучше растут в нейтральной или слабо щелочной среде в пределах 6,5-8,5 (Быков, 1987; Ивчатов с соавт., 2006).
Известно, что приповерхностный слой воды накапливает поверхностно-активные растворенные органические вещества, а также большое количество биогенных элементов, которые в аэробных условиях участвуют в его окислении. Основная роль органических веществ в развивающихся в водоеме биохимических процессах связана с ионным и газовым комплексом неорганических веществ. Между отдельными формами состояний вещества при непрерывном переходе одного в другое существует равновесие, зависящее от физических и биохимических условий окружающей среды.
В каждом из этих этапов участвуют определенные виды микроорганизмов, биогеохимическая активность которых связана не только с органическими веществами, но и минеральными соединениями в воде и осадках. Доказано, что обработка водной суспензией бактериальной культуры Pseudomonas putida 36 в смеси с минеральным удобрением -нитроаммофоской обеспечивает высокое качество очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений - до 90 % по истечении двух месяцев после однократной обработки (Коронелли с соавт., 1994). Предложен биореагент, включающий в себя адаптированную к углеводородам нефти бактериальную