штамм бактерий desulfovibrio sp. вкм в-2284 д, используемый для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений

Формула изобретения

Штамм бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ В-2284 Д, используемый для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленной микробиологии и касается получения нового штамма бактерий, используемого для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений.

Известны сульфатвосстанавливающие бактерии (СВБ) Дbm. indolicum, используемые для очистки сточных вод от органического соединения индола [Bak F., Widdel F // Ibid. 1986 a. Vol.146. P.170-176].

Недостатком указанного штамма является возможность его использования для очистки сточных вод от определенного вида органических соединений.

За прототип принят штамм сульфатвосстанавливающих бактерий Dbm. Phtnolicum, используемый для очистки сточных вод от органических соединений ароматического ряда, таких как бензоат, фенилацетат, фенол и n-крезол [Bak F., Widdel F // Ibid. 1986 b. Vol.146. P.177-180].

Недостатком указанного штамма является возможность его использования для очистки сточных вод от определенного вида органических соединений.

Задача изобретения - получение высокоактивного штамма сульфатвосстанавливающих бактерий, используемого для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений.

Технический результат - применение полученного штамма бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ B-2284 Д для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений.

Сущность изобретения достигается применением штамма бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ B-2284 Д для очистки сточных вод коксохимического производства от органических соединений. Полученный штамм обладает повышенной устойчивостью к ряду органических соединений. Предложенный штамм бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ В-2284 Д не известен в науке и технике, поэтому свойства, которые он проявляет, являются новыми, а следовательно, заявленное решение обладает изобретательским уровнем.

Предложенный штамм бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-1 (ВКМ B-2284) выделен из сточных вод коксохимического производства.

Полученный штамм бактерий депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов (BKM) Института биохимии и физиологии микроорганизмов под регистрационным номером BKM В-2284 Д.

Предлагаемый штамм бактерий идентифицирован: «Bergey s Manyal of Sustematic Bakteriology» 1984. V111 ed. V.1. Baltivore-London, Williams & Wilkins, 964 p.; «Bergey s Manyal of Sustematic Bakteriology» 1986. V111 ed. V.2. Baltivore-London, Williams & Wilkins, 1599 p. «Bergey s Manyal of Determinative Bakteriology» 1989. 1X ed. Baltivore, Williams & Wilkins, 787 p.

Этот штамм бактерий является активным деструктором органических соединений сточных вод коксохимического производства, содержащих ряд органических соединений, таких как ароматические, парафиновые, нафтеновые и моноциклические.

Предлагаемый штамм бактерий характеризуется следующими признаками:

Родовое и видовое название штамма:

- штамм бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ В-2284 Д;

Происхождение:

- выделен из сточных вод коксохимического производства;

Морфологическая характеристика:

- форма клеток - вибрион. Размер: 0,5×3-5 мкм. Реакция по Грамму: отрицательная. Спорообразование: нет. Подвижность клеток: подвижны. Жгутикование: полярное.

Физиологическая характеристика:

- отношение к кислороду: анаэроб. Рост при Eh:0-200 мВ. При росте за счет анаэробного дыхания акцепторы электронов: сульфат, сульфит, тиосульфат. Использует в качестве субстратов при восстановлении сульфатов (доноры водорода и углерода): формиат, сукцинат, малат, лактат, пируват. Растет при рН: 6,5-8,5, оптимум 7,2. Не требует для роста NaCl. Растет при температуре 20-40°С, оптимум 30°С.

Биохимическая характеристика: - клетки содержат цитохром С и десульфовиридин.

Условия культивирования:

- используемая среда: 63 DSMZ.

Полезное свойство, в связи с которым культура депонируется:

- активный деструктор органических соединений сточных вод коксохимического производства.

Условия хранения:

- сохраняется путем пересевов на среде культивирования. Может храниться в холодильнике при 4-10°С в течение 3-6 месяцев.

Способ получения штамма микроорганизмов.

Предварительно определяют количественный и качественный состав органических соединений реальных сточных вод коксохимического предприятия. В основном в сточных водах присутствуют углеводороды - ароматические, парафиновые и моноциклические.

В таблице 1 приведен состав сточных вод коксохимического предприятия.

Таблица 1
Наименование показателя	Концентрация, мг/л
Фенол	42,48
Метилфенол	23,95
Диметилфенол	37,33
Триметилфенол	27,12
Бензонитрил	44,98
Метилбензонитрил	10,77
Бензотиофен	2,73
Нафталин	68,14
Метилнафталин	7,52
Аценафталин	5,78
Аценафтен	24,63
Нафтонитрил	13,98
Метилхинолин	36,78
Инден	9,06
Инданон	13,24
Метилиндол	88,27
Диметилиндол	5,16
Дибензофуран	35,86

Селекция активной культуры микроорганизмов проводилась путем постепенной адаптации к реальным сточным водам, обработанным озоном в течение 5 минут, по следующей методике. Стерильную среду разливают в конические колбы и добавляют сточные воды. После инокулирования культуры микроорганизмов заливают питательной средой и после 15-дневной инкубации определяют активность бактерий. Развитие бактерий отмечают по эффективности снижения концентрации органических веществ (по ХПК).

Эффективность биохимической очистки сточных вод от органических соединений определяют следующим образом.

Селекционированные культуры микроорганизмов заливают сточной водой с различным содержанием органических соединений. Концентрация органических соединений (по ХПК) составляет от 540 до 1780 мг О₂ /л. Через заданные промежутки времени отбирают пробы для определения остаточной концентрации органических веществ.

Пример использования штамма бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ В-2284 Д для очистки сточных вод коксохимического производства органических соединений.

Процесс осуществляют в биотенке с загрузкой из пемзы с восходящим потоком жидкости. Посевным материалом служат выращенные в жидкой среде в колбах штаммы микроорганизмов. Засевают биотенки штаммами бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ В-2284 Д, которые закрепляются на пемзе. Температуру культивирования в биотенке поддерживают в диапазоне 28...30°С. Через биотенк пропускают сточную воду коксохимического производства. В результате жизнедеятельности СВБ снижается содержание органических соединений в сточных водах.

Таблица 2
Продолжительность инкубации	Концентрация органических загрязнений (по ХПК), мг О2 /л		Эффективность очистки, %
	Начальная	Остаточная
8 часов	540	385	28,7
	1304	948	27,3
	1780	1320	25,8
24 часа	540	345	36,1
	1304	841	35,5
	1780	1095	38,5
2 суток	540	295	45,4
	1304	647	50,4
	1780	838	52,9
5 суток	540	75	86,1
	1304	105	91,9
	1780	118	93,4
10 суток	540	48	91,1
	1304	47	96,4
	1780	50	97,2
15 суток	540	48	91,1
	1304	49	96,2
	1780	51	97,1

Результаты, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о том, что органические соединения реальных сточных вод достаточно эффективно усваиваются предложенным штаммом, при этом при увеличении длительности инкубации эффективность очистки возрастает.

Предлагаемый штамм бактерий Desulfovibrio sp. ВКМ B-2284 Д возможно с высокой степенью эффективности использовать для очистки сточных вод коксохимических производств от органических соединений.