Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Локальная очистка промышленных сточных вод с помощью биопрепарата "Ленойл"

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Локальная очистка промышленных сточных вод с помощью биопрепарата "Ленойл""

На правах рукописи

КОБЫЗЕВА НАДЕЖДА ВАЛЕРЬЕВНА

ЛОКАЛЬНАЯ ОЧИСТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД С ПОМОЩЬЮ БИОПРЕПАРАТА «ЛЕНОЙЛ»

03.00.23 - биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

<? П ' Г 9 ' ■" ~ П

у] V .' . I , , -

Уфа-2009

003468197

Работа выполнена в Институте биологии Уфимского научного центра РАН в рамках темы «Ферменты и метаболиты почвенных и ризосферных микроорганизмов» (номер государственной регистрации ГР № 01200210612)

доктор биологических наук, профессор Логинов Олег Николаевич

доктор биологических наук, профессор Киреева Наиля Ахняфовна заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Бремец Владимир Иванович

Институт Биохимии и Физиологии Микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской Академии Наук

Защита состоится «15»_мая_2009 г. в 14.00 часов на заседании

Объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 002.136.01 при Институте биологии Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, г. Уфа, Проспект Октября, 69, тел/факс: 8 (347) 235-62-47, еС диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского научного центра РАН и на официальном сайте АН РБ по адресу:

Автореферат разослан «/?» 2009 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Р.В .Уразгильдин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Присутствие в сточных водах промышленных предприятий химических загрязнителей в высокой концентрации создает серьезные трудности при их очистке. Микроорганизмы активного ила биологических очистных сооружений, хорошо зарекомендовавшие себя при обезвреживании хозяйственно-бытовых стоков, сталкиваясь с загрязнителями - ксенобиотиками часто страдают от их токсического воздействия, не способны быстро и полно удалять их из очищаемой воды. Перспективным способом преодоления этой проблемы может быть предварительная детоксикация таких вод на установках локальной очистки непосредственно на предприятиях до сброса в городские коллекторы. Использование на установках локальной очистки специальных микроорганизмов-деструкторов, способных к расщеплению трудно разлагаемых органических загрязнителей до простых веществ, позволит добиться почти полной их минерализации без значительных энергозатрат. В случае многокомпонентного загрязнения вод необходимая глубина очистки может быть достигнута за счет комбинирования катаболических возможностей в сообществах микроорганизмов, поскольку их способность к биодеградации выше, чем у чистых культур (Илялетдинов, Алиева, 1990).

Однако применение описанного выше подхода с включением подобных установок в систему очистных сооружений различных предприятий требует разработки индивидуальных технологий и применения специально подобранных микробных культур для обработки промышленных стоков в зависимости от типа органического загрязнения. Одним из наиболее часто встречающихся типов является многокомпонентное загрязнение с преобладанием в его составе веществ углеводородной природы. Поэтому изучение процесса детоксикации и выбор способов очистки таких сточных вод является в настоящее время актуальной проблемой.

Цель исследований. Изучение возможности локальной очистки сточных вод от углеводородов и их производных с помощью микроорганизмов-деструкторов.

Задачи исследований.

1. Изучение возможности утилизации жиров, углеводородов и их производных, входящих в состав сточных вод микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями, рода Serratia.

2. Исследование процесса иммобилизации микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий рода Serratia на различных носителях. Оценка жизнеспособности и деструктивной активности иммобилизованных клеток микроорганизмов.

3. Исследование процесса локальной очистки жиро- и углеводород содержащих сточных вод с использованием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на адсорбенте.

Научная новизна. Впервые доказана способность консорциума микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и продуцента липолитических ферментов Serratia species ИБ 3-1 к утилизации загрязнителей углеводородной природы в составе промышленной сточной воды сложного химического состава.

Установлено увеличение глубины биологического разложения растворенных и эмульгированных в сточных водах органических загрязнителей биопрепаратом «Ленойл» и липолитическим штаммом Serratia species ИБ 3-1 после иммобилизации этих бактерий на твердых носителях.

Практическая значимость. Предложен способ локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», позволяющий удалить из них значительную часть углеводородов и других органических веществ. Данный способ после соответствующей доработки может быть рекомендован для очистки иных углеводородсодержащих промышленных сточных вод.

Найдена новая область практического применения биопрепарата «Ленойл» и продуцента липолитических ферментов Serratia species ИБ 3-1, связанная с их использованием в процессе очистки многокомпонентных промышленных сточных вод, загрязненных углеводородами и жирами.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на XIX и XXI Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной

химии» (Уфа, 2006, 2008), III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (Уфа, 2006), Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007» (Уфа, 2007), III Международной научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007), И Санкт-Петербургском Международном Экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (Харбин, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ВАК, рекомендованных для соискателей ученой степени кандидата биологических наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части (4 главы), заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 131 странице, содержит 43 таблицы и 4 рисунка. Список использованной литературы включает 132 наименования, из них 107 на русском языке.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за неоценимую помощь и поддержку при выполнении работы сотрудникам лаборатории биологически активных веществ Института биологии УНЦ РАН в.н.с., к.т.н. Силищеву H.H., с.н.с., к.б.н. Бакаевой М.Д., сотрудникам лаборатории прикладной микробиологии с.н.с., к.б.н. Галимзяновой Н.Ф., с.н.с., к.б.н. Бойко Т.Ф.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований являлись консорциум микроорганизмов-нефтедеструкторов биопрепарата «Ленойл» и бактерии Serratia species ИБ 31 - продуцент липолитических ферментов, запатентованные в Российской Федерации (Пат. РФ № 2232806,2308485).

В экспериментах использовали сточную воду из отстойника-накопителя ОАО «Стеклонит». В качестве загрязняющих веществ сточная вода содержит парафин, стеарин, вазелин, трансформаторное масло, закрепитель ДЦУ (продукт взаимодействия дициандиамида с формалином), препарат ОС-20 (смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов), являющимися компонентами «замасливателя», используемого при производстве стеклянного волокна.

Биомассу консорциума микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ 5 (основа биопрепарата «Ленойл») получали культивированием на жидкой питательной среде Раймонда (Практикум, 1976) следующего состава, г/л: Na2C03 - 0,1; СаС12 - 0,01; MnS04-7H20 -0,02; FeS04-7H20 - 0,02; NaH2P04 - 1,5; К2НР04 - 1,0; MgS04-7H20 - 0,2; NH4N03 - 2,0; вода дистиллированная - до 1 л. В качестве единственного источника углерода использовалось дизельное топливо — 1 мас.%.

Биомассу бактерий Serratia species ИБ 3-1 получали культивированием на питательной среде следующего состава (Поскрякова с соавт., 2007), мас.%: соевая мука - 2,5; дрожжевой экстракт - 4,0; К2НР04 - 0,5; (NH4)2S04 -0,1.

Эксперименты по очистке модельных растворов, содержащих углеводороды, проводили на качалке УВМТ-12-250 в колбах Эрленмейера объемом 250 мл при температуре 28°С со скоростью вращения 180 об/мин. Модельные растворы представляли собой жидкую минеральную среду Раймонда с углеводородами в качестве источника энергии и инокулят в виде трехсуточной культуры микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» с титром клеток 2-3-108 КОЕ/мл или суточной культуры бактерий Serratia sp. ИБ 3-1 с содержанием клеток 3-Ю9 КОЕ/мл. Остаточное содержание углеводородов

определяли весовым методом после экстракции хлористым метиленом. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов в сточной воде или модельных растворах учитывали на среде Раймонда со стерильной смесью углеводородов в качестве источника углерода (Сэги, 1983).

Иммобилизацию микроорганизмов на сорбентах проводили согласно методике (Синицын с соавт., 1994). В качестве сорбентов использовались: керамзит (ТУ 5712-016-206727181-2003 - «БашИНКОМ»), керамзит (ТУ 5712-024-11158098-2003 - МНПП «Фарт»), активированный уголь (ТУ 6-175795739-101-89 - ОАО «Сорбент»), пенополиуретан (ТУ 2254-001-4281652099) и синтепон (ООО «Котовский завод нетканых материалов).

Эксперименты по очистке сточных вод ОАО «Стеклонит» проводились на лабораторной модели аэротенка АК-210 с рабочим объемом, равным 8 л, при постоянной аэрации.

Статистическую обработку результатов проводили, используя t-критерий Стьюдента на 5% уровне значимости. Данные, полученные в опытах, были обработаны на персональном компьютере с помощью программы Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СТОЧНОЙ ВОДЫ ОАО «СТЕКЛОНИТ» МИКРООРГАНИЗМАМИ БИОПРЕПАРАТА «ЛЕНОЙЛ» И БАКТЕРИЯМИ

РОДА SERRATIA

В модельных экспериментах изучена деструктивная активность микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia sp. ИБ 3-1 по отношению к углеводородам в жидкой среде. Источником углеводородов являлось дизельное топливо и минеральное масло, вносимое в количестве 1 мас.% в модельный раствор, содержащий минеральные соли питательной среды Раймонда и инокулят микроорганизмов. Результаты экспериментов

свидетельствовали о наличии способности к разложению углеводородов у бактерий Serratia sp. ИБ 3-1. Так, степень биодеструкции углеводородов дизельного топлива и минерального масла для биопрепарата «Ленойл» за время эксперимента 4 суток составляла 77,5 и 61,2 мас.%, соответственно; для бактерий Serratia sp. ИБ 3-1 аналогичные показатели составили 42,8 и 34,7 мас.%.

Микробиологический анализ показал, что в составе аборигенной микробиоты сточной воды ОАО «Стеклонит» представлены различные группы гетеротрофных бактерий, включая представителей рода Pseudomonas, олиготрофов и углеводородокисляющих микроорганизмов. Бациллы и микроскопические грибы в составе микробиоценозов изучаемой воды выявлены не были. Бактерии цикла азота были представлены группами нитрифицирующих и денитрифицирующих микроорганизмов.

Важной особенностью микробиоты сточной воды, обнаруженной в ходе эксперимента, следует считать низкую численность углеводородокисляющих микроорганизмов (1,7-103 КОЕ/мл). Даже при создании благоприятных условий их количество оставалось незначительным. Очевидно, полученные данные свидетельствуют о том, что сточная вода ОАО «Стеклонит», содержащая ряд углеводородных загрязнителей (трансформаторное масло, парафин, вазелин и др.) не может быть очищена в достаточной степени только за счет жизнедеятельности аборигенной микробиоты. Поэтому перспектива применения биопрепарата «Ленойл» и бактерий рода Serratia в очистке данной сточной воды представляла значительный интерес.

В связи с этим исследована возможность утилизации органических загрязняющих веществ, входящих в состав сточной воды ОАО «Стеклонит», биопрепаратом «Ленойл» и бактериями Serratia sp. ИБ 3-1.

Результаты экспериментов на качалке УВМТ-12-250 по биодеградации органических загрязняющих веществ (исходное содержание - 6,77 мас.%) сточной воды ОАО «Стеклонит» с использованием биопрепарата «Ленойл» и бактерий рода Serratia приведены в табл. 1.

Таблица 1

Степень биодеградации органических загрязняющих веществ (мас.%) сточной воды (СВ) ОАО «Стеклонит» микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями Serratia sp. ИБ 3-1

Вариант опыта Продолжительность эксперимента, сут

1 3 5 7 9 11 13 15

СВ + «Ленойл» 41,8 48,3 73,8 76,1 77,2 80,9 82,8 83,1

СВ + Serratia 42,9 53,7 65,7 67,1 71,2 71,3 73,9 73,5

СВ (контроль) 3,8 7,2 11,8 11,8 20,1 23,3 29,4 37,2

Полученные результаты свидетельствуют, что внесение в сточную воду биопрепарата «Ленойл» привело к снижению концентрации загрязняющих веществ на 83,1 мас.% через 15 суток проведения эксперимента, деструктивная активность для бактерий Serratia species ИБ 3-1 составила 73,5 мас.% за такой же период времени. Под действием аборигенных микроорганизмов биодеструкция загрязняющих веществ составила только 37,2 мас.%.

Максимальная численность углеводородокисляющих микроорганизмов в варианте с внесением бактерий рода Serratia и биопрепарата «Ленойл» была зарегистрирована на 7 и 9 сутки проведения эксперимента и составила величину 94-105 и 12-106 КОЕ/мл, соответственно (рис. 1).

Результаты экспериментов свидетельствуют об интенсивном развитии углеводородокисляющих микроорганизмов, а также значительной степени биодеградации загрязняющих веществ, что показывает возможность биохимической очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями Serratia sp. ИБ 3-1.

[ -♦—биопрепарат''Ленойл" — Serratia species ИБ 3-1 ]

Рис. 1. - Численность углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) в сточной воде ОАО «Стеклонит» при внесении биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia ИБ 3-1. "

2. ИММОБИЛИЗАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ БИОПРЕПАРАТА «ЛЕНОЙЛ» И БАКТЕРИЙ РОДА SERRATIA НА РАЗЛИЧНЫХ АДСОРБЕНТАХ

В лабораторных экспериментах проведена иммобилизация микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia sp. ИБ 3-1 на различных твердых адсорбентах (табл. 2).

Микроорганизмы биопрепарата «Ленойл» и бактерии рода Serratia способны к иммобилизации на всех использованных в экспериментах адсорбентах, но в различной степени.

Исследовано влияние адсорбирующих материалов на жизнеспособность и функциональную активность микроорганизмов-деструкторов. Необходимость проведения исследований для выяснения однородности и стабильности свойств штаммов микроорганизмов вызвана чувствительностью бактерий к различным способам хранения и поддержания их при лабораторном и промышленном культивировании (Синицын с соавт., 1994). Проведенные эксперименты показали, что иммобилизация

микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» на адсорбентах, использованных в исследованиях, не приводит к изменению видового состава консорциума бактерий Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ 5, характерного для биопрепарата «Ленойл» по ТУ 9291 -016-22657427-2002.

Таблица 2

Относительная масса микроорганизмов (мг/г) биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1, иммобилизованных на адсорбентах

Вид адсорбента Микроорганизмы Бактерии

биопрепарата Serratia species

«Ленойл» ИБ 3-1

Керамзит (ТУ 5712-016-206727181 -2003) 26,16±0,89 9,51±0,17

Керамзит (ТУ 5712-024-11158098-2003) 23,61±1,1 -

Активированный уголь (ТУ 6-17- 9,58±0,27 24,82±0,84

5795739-101-89)

Активированный уголь «CarboMax» 2,20±0,08 2,03±0,84

фирмы AQUAEL (Brooklin, USA)

Комбинированный адсорбент 3,64±0,1 3,97±0,2

«ZeoCarbon» фирмы AQUAEL (Brooklin,

USA)

Пенополиуретан(поролон) 122,31 ±2,4 139,64±1,97

Синтепон 66,21 ±1,8 86,46±1,4

Для определения жизнеспособности иммобилизованных микроорганизмов был использован образец керамзита с адсорбированными на нем клетками бактерий, срок хранения которого (в сухой форме) при комнатной температуре составлял 14 суток. При интенсивном смыве клеток иммобилизованных микроорганизмов в питательную среду Раймонда получали инокулят, которым засевали жидкие среды, где в качестве единственного источника углерода служили углеводороды дизельного топлива, минерального масла или сточных вод ОАО «Стеклонит» (табл. 3).

Как показали результаты исследований, иммобилизованные микроорганизмы биопрепарата «Ленойл» сохраняют свою жизнеспособность и способность к росту на различных углеводородах. Аналогичные результаты получены и при определении жизнеспособности бактерий Serratia species ИБ 3-1, иммобилизованных на керамзите.

Таблица 3

Жизнеспособность иммобилизованных клеток . микроорганизмов биопрепарата «Ленойл»

Вариант опыта Численность микроорганизмов, КОЕ/мл

10 мин 1 сут 2 сут 3 сут 4 сут

ДТ (4±1,3)-106 (1,9±0,5)-10' (3,7±1,5)Т0' (3,1±1,5)-10' (8,5±2,3)-10ь

Минер, масло (3,3ifl,8)-10t> (9,0±l,9)-10ö (1,3±0,4)-10' (2,8±0,9)Т07 (6,3±2,4)-10&

СВ (3,8±1,2)-106 (9,7±2,4)- 10й (6,4±2,0)" 10° (4±1,1)-10' (1±0,32)Т0'

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛОКАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОАО «СТЕКЛОНИТ» НА ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ АЭРОТЕНКА С ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ-ДЕСТРУКТОРАМИ

В экспериментах использовалась лабораторная модель аэротенка АК-210, конструктивные особенности которой позволяли изменять степень турбулентности жидкости в аппарате и, соответственно, степень насыщения жидкости. кислородом (рис. 2). Этот показатель, вследствие того, что микроорганизмы-деструкторы (и консорциум микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерии Serratia species ИБ 3-1) являются аэробными микроорганизмами, является важным технологическим параметром процесса очистки сточных вод. Оптимальная величина

интенсивности аэрации, определенная экспериментально, составляла для лабораторной модели аэротенка 3,16 г02/л -час.

Рис. 2. Принципиальная схема лабораторной модели аэротенка для локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» 1-слой сорбента с иммобилизованными микроорганизмами; 2-распределительная решетка с отверстиями; 3-трубка; 4-змеевик

Эксперименты по очистке сточной воды проводились с использованием иммобилизованных на носителе микроорганизмов. В очищаемую сточную воду добавляли минеральную основу питательной среды Раймонда для стимуляции роста микроорганизмов.

Определение численности углеводородокисляющих микроорганизмов в сточной воде в процессе ее очистки с использованием иммобилизованных микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» (табл. 4) выявило положительную динамику этой величины. Численность микроорганизмов этой группы возрастала с 104 КОЕ/мл до-107 КОЕ/мл во всех вариантах эксперимента за время его проведения. Аналогичная тенденция отмечена и в экспериментах с использованием иммобилизованных бактерий Serratia species ИБ 3-1 (табл.5).

Таблица 4

Показатели очистки сточной воды ОАО «Стеклонит» на лабораторной модели аэротенка с микроорганизмами биопрепарата «Ленойл», иммобилизованными на различных носителях

Время отбора проб, сут. Численность микроорганизмов, КОЕ/мл ХПК, мг/л Содержание остаточных углеводородов, мас.% Степень биодеструкции, мас.%

керамзит

Исходное (2,0 ±0,57)-104 3571,1 6,94±0,83 -

значение

2 (1,7±0,47)-10' 0,33±0,002 94,4

3 (2,4±0,61)Т0' 1799,9 0,27±0,015 96,1

Активированный уголь

Исходное (3,4±1,71>104 4012,6 5,56±0,307 -

значение

2 (1,8±0,81)-10' 0,04+0,009 99,3

3 (3,2±0,97>10' 841,5 0,01±0,001 99,8

синтепон

Исходное (1,0±0,43)104 4881,6 5,73±0,402 -

значение

2 (1,3±0,38>Ю' 0,11 ±0,009 98,1

3 (1,2±0,3)Т0' 1870,6 0,04±0,007 99,3

поролон

Исходное (1,1±0,44)-104 4786,7 6,03±0,404 -

значение

2 (2,5±0,73)Т0' 0,08±0,006 98,7

3 (1,2±0,38)107 1990,8 0,02±0,001 99,7

Таблица 5

Показатели очистки сточной воды ОАО «Стеклонит» на лабораторной модели аэротенка с бактериями Serratia species ИБ 3-1, иммобилизованными на различных носителях

Время отбора проб, сут. Численность микроорганизмов, КОЕ/мл ХПК, мг/л Содержание остаточных углеводородов, мас.% Степень биодеструкции, мас.%

керамзит

Исходное (1,8±0,72)-10 4523,8 6,48±0,0307 -

значение

2 (4,8±2,1)-10ь 0,32±0,027 95,1

3 (6,3±1,9)-106 2497,4 0,30±0,013 95,4

Активированный уголь

Исходное (2,0±0,84)-104 5502,6 5,81±0,43 -

значение

2 (2,9±0,91)106 0,08±0,005 98,6

3 (5,0±1,61)-10& 1546,4 0,06±0,007 99,0

синтепон

Исходное (1,7±0,65)-104 4824,6 5,51 ±0,31 -

значение

2 (2,0±0,8)-10ь 0,10±0,0092 98,2

3 (1,7±0,42)Т06 1951,6 0,04±0,0021 99,3

поролон

Исходное (2,3±0,71)-104 4625,5 5,97±0,41 -

значение

2 (1,5±0,58)'10ь 0,11±0,0081 98,1

3 (3,8±1,34)-106 2142,2 0,10±0,007 98,3

Численность углеводородокисляющих микроорганизмов возрастала во всех вариантах эксперимента с 104 КОЕ/мл до 106 КОЕ/мл.

Интенсивное развитие микроорганизмов-деструкторов углеводородов в процессе ее очистки в аэротенке с иммобилизованными бактериями биопрепарата «Ленойл» позволило за сравнительно короткий промежуток времени добиться высокой степени удаления (96,1-99,8 мас.%) загрязняющих веществ. Показатель ХПК очищенной сточной воды по вариантам эксперимента снижался на 41,9 - 60,5% от исходной величины.

Эксперименты по очистке сточной воды в аэротенке с иммобилизованными бактериями Serratia species ИБ 3-1 также позволили за аналогичное время процесса снизить содержание органических загрязняющих веществ на 95,4-99,3 мас.%. При этом показатель ХПК очищенной сточной воды по вариантам эксперимента снижался на 39,8 -51,2% от исходной величины этого показателя.

Сопоставляя результаты экспериментов по очистке сточной воды ОАО «Стеклонит» иммобилизованными микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» (табл. 4) и бактериями Serratia species ИБ 3-1 (табл. 5) как по остаточному содержанию углеводородов, так и по снижению значения показателя ХПК, следует отметить, что хотя процесс очистки и протекает несколько эффективнее с использованием биопрепарата «Ленойл», существенных отличий в результатах очистки не отмечено.

Результаты экспериментов свидетельствуют также о том, что природа сорбента для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов не оказывает существенного влияния на результаты процесса очистки сточных вод. Цель локальной очистки - удаление основной части органических загрязняющих веществ достигалась при использовании всех изученных в экспериментах сорбентах: керамзите, активированном угле, поролоне и синтепоне.

При выборе сорбента для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов при промышленной реализации процесса локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» решающими показателями в пользу того или иного сорбента будут являться, видимо, его стоимость и способность к регенерации. Среди исследованных нами сорбентов поролон и синтепон на

основе синтетических волокон не способны к регенерации термическим способом, поэтому эти сорбенты могут рассматриваться как одноразовые с последующей их утилизацией (сжиганием). Стоимость активированного угля на сегодняшний день достаточно высока (около 40 тыс.руб/т), поэтому использование в качестве адсорбента сравнительно дешевого керамзита, отличающегося к тому же высокой механической прочностью и способностью к регенерации представляется наиболее целесообразным.

Целью следующих экспериментов являлось исследование возможности проведения непрерывного процесса локальной биохимической очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» с использованием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на керамзите и активированном угле.

Пробы сточной воды ОАО «Стеклонит», отобранные в различное время из отстойника-накопителя этого предприятия и содержащие органические загрязняющие вещества (от 5,04 до 9,3 %), подвергались очистке на лабораторном аэротенке при оптимальном режиме процесса. Период процесса очистки каждой пробы сточной воды (цикла) составлял 4 суток. По окончании процесса очищенная сточная вода сливалась из аэротенка, загружалась очередная проба исходной (загрязненной углеводородами) сточной воды и осуществлялся следующий цикл процесса очистки без замены сорбента с иммобилизованными микроорганизмами (табл. 6).

Результаты очистки сточной воды в первом цикле эксперимента вполне соответствуют результатам аналогичных исследований, представленным выше, степень очистки от органических загрязнителей за время эксперимента достигла, в частности, 94,4 мас.%. Однако результаты 2 и 3 цикла эксперимента свидетельствуют о некотором ухудшении показателей качества очищенной сточной воды: степень очистки от органических загрязнителей за 4 суток эксперимента составила во втором и третьем цикле процесса 77,4 мас.% и 59,3 мас.%, соответственно. Это обстоятельство подтверждается и сравнением показателей ХПК исходной и очищенной сточной воды для трех циклов проведения процесса очистки: снижение этого показателя

Таблица 6

Показатели непрерывного процесса очистки сточной воды ОАО «Стеклонит» на лабораторном аэротенке с микроорганизмами биопрепарата «Ленойл», иммобилизованными на керамзите

Время отбора проб, сут. Численность микроорганизмов, КОЕ/мл ХПК, мг/л Содержание остаточных углеводородов, мас.% Степень очистки, от органических загрязнителей, мас.%

1 цикл

Исходное значение (1,2±0,43)-104 3551,1 5,04±0,405

1 (6±2,7)-106 - 0,93±0,071 81,5

2 (7,9±2,4)Т06 - 0,82±0,026 83,7

3 (2,1 ±0,64) -107 - 0,61±0,03 87,9

4 (4,4±1,44)'107 1992,5 0,28±0,017 94,4

2 цикл

Исходное значение 1,4±0,57)-10;> 5319,8 8,55±0,66

1 (7±2,7)-106 - 4,71±0,321 44,9

2 (1±0,4)Т0' - 3,31 ±0,21 61,3

3 (5,3±1,62)-107 - 2,16±0,15 74,7

4 (1,2±0,27)-108 3522,7 1,93±0,17 77,4

3 цикл

Исходное значение (5,5±1,77>105 5871,7 9,3±0,72

1 (1,3±0,48)-106 - 5,69±0,46 38,8

2 (7,2±2,18)Т0& - 4,80±0,318 48,4

3 (6,6±2,0)Т07 - 4,14±0,2 55,5

4 (2,8±0,91)-108 4113,2 3,79±0,33 59,3

в результате очистки сточной воды для 1, 2, 3 цикла составило, соответственно 43,9; 33,8 и 29,9 мас.%.

Определение численности углеводородокисляющих микроорганизмов выявило положительную динамику этой величины. Численность микроорганизмов возрастала с 104 КОЕ/мл до-107 КОЕ/мл в первом цикле эксперимента и с 105 КОЕ/мл до 108 КОЕ/мл на последних 2-х циклах процесса. Таким образом, повторное использование микроорганизмов биопрепарата «Ленойл», иммобилизованных на сорбенте, не снижало скорости их размножения, и система очистки не теряла своего деструктивного потенциала. Более того, во втором цикле численность микроорганизмов стабилизировалась на более высоком уровне, чем в первом. Процесс циклической очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» бактериями рода Serratia, иммобилизованными на активированном угле, проводился аналогично предыдущему эксперименту. Результаты эксперимента свидетельствовали о том, что степень очистки сточной воды от органических загрязнителей не являлась постоянной величиной и составляла по циклам процесса - 99,8 мас.% для первого цикла и 84,7 мас.% для второго цикла. Снижение показателя ХПК очищенной воды в результате проведения процесса составило при этом для первого и второго цикла, соответственно, 77,7 и 49,1 мас.%.

Численность углеводородокисляющих микроорганизмов в сточной воде в аэротенке возрастала с 104 КОЕ/мл до-107 КОЕ/мл в первом цикле эксперимента и с 105 КОЕ/мл до 107 КОЕ/мл во втором цикле процесса. То есть в этом эксперименте, как и в предыдущем, деструктивный потенциал системы, определяемый, в частности, численностью микроорганизмов-деструкторов в водной фазе, сохраняется при реализации следующего цикла эксперимента.

Таким образом, разработан способ локальной биохимической очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», загрязненной углеводородами и их производными, с использованием микроорганизмов-деструкторов биопрепарата «Ленойл» или бактерий рода Serratia, иммобилизованных на различных сорбентах. В лабораторных условиях аэротенка степень очистки

сточной воды от органических загрязняющих веществ за 3-4 суток достигала в различных вариантах эксперимента 95-99 мас.%. Показано, что деструктивный потенциал системы очистки сохраняется на протяжении нескольких циклов процесса при сохранении высокой численности углеводородокисляющих микроорганизмов в очищаемой воде.

При разработке технологической схемы процесса локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», очевидно, следует учитывать некоторое снижение эффективности очистки по каждому следующему циклу процесса. Это обстоятельство, на наш взгляд, может быть связано с повышением концентрации загрязняющих веществ на локальных участках поверхности адсорбента с иммобилизованными на ней микроорганизмами-деструкторами. Известно, что повышение концентрации загрязнителя (ксенобиотика) отрицательно сказывается на его деструкции микроорганизмами. Таким образом, для поддержания необходимого уровня эффективности процесса очистки в каждом его цикле требуется принятие определенных технологических решений, например, увеличение времени процесса очистки для конкретного цикла. Другим технологическим решением может являться регенерация адсорбента с последующей иммобилизацией на него микроорганизмов-деструкторов. Таким образом, при аппаратурном оформлении технологической схемы процесса локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» следует предусмотреть несколько аэротенков, работающих в различных по времени режимах процесса очистки, а также системы регенерации отработанного сорбента и иммобилизации микроорганизмов-деструкторов на сорбенте.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ЖИРОВ ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ-ДЕСТРУКТОРАМИ

В модельных экспериментах исследована возможность использования иммобилизованных форм биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1 для утилизации жиров. В качестве адсорбентов использованы керамзит, активированный уголь и молотый бетон.

Показано, что степень биодеградации подсолнечного масла, свиного и говяжьего жира под действием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на твердых носителях, за 24-96 часов составляла 89-100 мас.%. Существенного влияния вида носителя иммобилизованных микроорганизмов на биодеградацию поллютанта не зафиксировано.

На лабораторном аэротенке в проточном режиме иммобилизованными на молотом бетоне микроорганизмами-деструкторами проведена очистка воды, в количестве 250 мг/л загрязненной смесью подсолнечного масла, свиного и говяжьего жира (1:1:1 по массе). Степень очистки от жиров через 8 часов эксперимента при различной скорости протока воды составила от 84,0 до 93,8 мас.% (рис.3). Способ утилизации жиров с помощью микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» успешно прошел промышленную апробацию на жироотстойнике канализационной системы одного из предприятий общественного питания.

Скорость протока жидкости, л/час

Рис. 3. Утилизация модельной жировой смеси на лабораторном аэротенке деструкторами, иммобилизованными на молотом бетоне

ВЫВОДЫ

1. Показана деструктивная активность биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1 в отношении основных органических загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах Уфимского ОАО «Стеклонит».

2. Установлена возможность иммобилизации микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1 с сохранением жизнеспособности, видового состава и биохимической активности на твердых адсорбентах: керамзит, активированный уголь, синтепон, поролон. Масса адсорбированных микроорганизмов для биопрепарата «Ленойл» составляет от 2,20 мг/г (на активированном угле) до 122,31 мг/г (на поролоне). Соответствующее значение для бактерий рода Serratia составило от 2,03 мг/г (на активированном угле) и до 139,64 мг/г на поролоне.

3. Показана возможность локальной биологической очистки сточных вод, загрязненной жирами, углеводородами и их производными, иммобилизованной на адсорбентах биомассой микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1.

4. Предложен новый способ локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», включающий их ферментацию с использованием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на адсорбентах. Степень деструкции органических загрязняющих веществ за 3 суток составляет 95-99 мае. %.

5. Разработан способ утилизации жиров в составе сточных вод, основанный на способности иммобилизованных микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» или бактерий Serratia species ИБ 3-1 к деструкции животных и растительных жиров.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кобызева Н.В., Бойко Т.Ф., Логинов О.Н. Скрининг новых микроорганизмов-деструкторов для очистки сточных вод предприятий по производству стекловолокна //Материалы XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (2-4.10.2006 г., Уфа). Уфа, «Реактив».-2006.-Т. J.-C. 195-196.

2. Кобызева Н.В., Коршунова Т.Ю., Силищев H.H., Логинов О.Н. Локальная очистка производственных сточных вод с помощью биопрепарата «Ленойл» //Материалы III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (ноябрь 2006 г., Уфа). Уфа, УГАТУ.-2006.-Т. 2.-С. 104-107.

3. Кобызева Н.В., Коршунова Т.Ю., Силищев H.H., Логинов О.Н. Локальная очистка сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, с помощью биопрепарата «Ленойл» //Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007» (22.05.2007 г., Уфа). Уфа, 2007.-С. 313-314.

4. Кобызева Н.В., Коршунова Т.Ю., Силищев H.H., Логинов О.Н. Использование биопрепарата «Ленойл» для локальной очистки производственных сточных вод, загрязненных углеводородами и их производными //Вестник Оренбургского государственного университета.-2007,-Вып. № 75.-С. 161-163.

5. Кобызева Н.В., Дубинина О.Н., Логинов О.Н., Четвериков С.П., Бойко Т.Ф., Черняева Н.Ю., Хуснаризанова Р.Ф., Силищев H.H. Биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл» //Токсикологический вестник.-2008.-№ З.-С. 4344.

6. Кобызева Н.В., Гатауллин А.Г., Силищев H.H., Логинов О.Н. Локальная очистка сточных вод предприятия ОАО «Стеклонит» //Материалы II Санкт-Петербургского Международного Экологического форума «Окружающая среда и здоровье человека» (1-4.07.2008 г., Санкт-Петербург). Санкт-

Петербург: Вестник Военно-медицинской Академии, 2008.-№ 3 (23).-Часть II.-C.421.

7. Кобызева Н.В., Гатауллин А.Г., Силищев H.H., Логинов О.Н. Использование иммобилизованной микрофлоры для очистки сточных вод //Вода и экология: проблемы и решения.-2008.-№ 1.-С. 74-79.

8. Кобызева Н.В., Силищев H.H., Гатауллин А.Г., Логинов С.Н. Иммобилизация биопрепарата «Ленойл» на различных носителях //Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (15-23.06.2008 г., г.Харбин). КНР. Харбин-Санья, 2008.-С. 46.

9. Кобызева Н.В., Силищев H.H., Логинов О.Н. Возможность использования иммобилизованной формы биопрепарата «Ленойл» для локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит» //Материалы XXI Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (14-16.10.2008 г., Уфа). Уфа, «Реактив».-2008.-Т. 1,-С. 135-136.

10. Кобызева Н.В., Гатауллин А.Г., Силищев H.H., Логинов О.Н. Разработка технологии очистки сточной воды с использованием иммобилизованной микрофлоры //Вестник Оренбургского государственного университета.-2009,-№ 1.-С. 104-107.

Отпечатано с готового оригинал-макета в ООО «Типограф-У» 450098, г.Уфа, ул.Комсомольская, 2 Заказ №44, т. 100,2009, Формат 60x90 1/16. Уч. п.л. 1,75, усл. печ. л. 1,6 Бумага офсетная. Отпечатано методом ризограф™

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кобызева, Надежда Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общая классификация сточных вод.

1.2. Методы очистки сточных вод.

1.3. Локальная очистка сточных вод.

1.4. Иммобилизованные микроорганизмы-деструкторы в процессах очистки сточных вод и ремедиации почв и грунтов.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований.

• 2.2.1. Определение численности микроорганизмов.

2.2.2. Исследование возможности роста микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» на отдельных загрязняющих компонентах, присутствующих в сточной воде.

2.2.3. Изучение эффективности процесса очистки модельных растворов, содержащих углеводороды.

2.2.4. Измерение массовой концентрации остаточных углеводородов в сточных водах ОАО «Стеклонит» весовым методом с хлористым метиленом. 2.2.5. Изучение эффективности процесса очистки модельных растворов жиросодержащих сточных вод.

2.2.6. Определение химического потребления кислорода (ХПК).

2.2.7. Иммобилизация микроорганизмов на твердых адсорбентах.

2.2.8. Определение стабильности видового состава консорциума микроорганизмов-нефтедеструкторов.

2.2.9. Проверка жизнеспособности иммобилизованных на керамзите микроорганизмов-нефтедеструкторов и возможность их роста на различных углеводородах.

2.2.10. Определение интенсивности аэрации в лабораторном аэротенке.

2.2.11. Исследование эффективности процесса биодеградации углеводородов на лабораторном аэротенке.

2.2.12. Статистическая обработка результатов.:. 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕСТРУКТИВНОЙ АКТИВНОСТИ

МИКРООРГАНИЗМОВ БИОПРЕПАРАТА «ЛЕНОЙЛ» И

БАКТЕРИЙ SERRATIA SP. ИБ 3-1.

3.1. Исследование процесса биодеградации модельных растворов, содержащих углеводороды.

3.2. Анализ изменения микробиоты сточной воды предприятия «Стеклонит» при внесении биопрепарата «Ленойл.

3.3. Исследование процесса биодеградации углеводородов в модельных растворах микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями Serratia species ИБ 3-1.

3.4. Исследование процесса биодеградации загрязняющих веществ сточных вод ОАО «Стеклонит».

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИММОБИЛИЗАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ НА АДСОРБЕНТАХ.

4.1. Иммобилизация консорциума микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species, составляющих основу биопрепарата «Ленойл», на твердых адсорбентах.

4.2. Оценка жизнеспособности иммобилизованных клеток микроорганизмов биопрепарата «Ленойл», бактерий Srratia sp.

ИБ 3-1 и возможности их роста на различных углеводородах.

4.3. Определение стабильности видового состава консорциума микроорганизмов-нефтедеструкторов.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛОКАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ, НА ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ АЭРОТЕНКА С ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ-ДЕСТРУКТОРАМИ.

5.1. Определение интенсивности аэрации культуральной жидкости в лабораторной модели аэротенка.

5.2. Влияние интенсивности аэрации на способность иммобилизованного биопрепарата «Ленойл» утилизировать дизельное топливо.

5.3. Исследование процесса очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка с использованием метода флотации[.

5.4. Исследование процесса очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка с использованием метода адсорбции.

5.5. Исследование процесса очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка микроорганизмами биопрепарата «Ленойл», иммобилизованными на различных сорбентах.

5.6. Исследование процесса очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка иммобилизованными бактериями Serratia species

ИБ 3-1.

5.7. Исследование возможности реализации непрерывного процесса очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка с иммобилизованными микроорганизмами биопрепарата «Ленойл».

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ

ЖИРОВ ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ.

6.1. Исследование процесса биодеградации жиров в модельных растворах иммобилизованными микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями рода Serratia species ИБ 3-1.

6.2. Исследование процесса биодеградации жиров на лабораторной модели аэротенка с иммобилизованными микроорганизмами-деструкторами.

6.3. Реализация процесса утилизации жиров на жироотстойнике столовой ГУЛ «Опытный завод АН РБ» с использованием биопрепарата «Ленойл».

Введение Диссертация по биологии, на тему "Локальная очистка промышленных сточных вод с помощью биопрепарата "Ленойл""

Присутствие в сточных водах промышленных предприятий химических загрязнителей в высокой концентрации создает серьезные трудности при их очистке. Микроорганизмы активного ила биологических очистных сооружений, хорошо зарекомендовавшие себя при обезвреживании хозяйственно-бытовых стоков, сталкиваясь с загрязнителями -ксенобиотиками часто страдают от их токсического воздействия, не способны быстро и полно удалять их из очищаемой воды. Перспективным способом преодоления этой проблемы может быть предварительная детоксикация таких вод на установках локальной очистки непосредственно на предприятиях до сброса в городские коллекторы. Использование на установках локальной очистки специальных микроорганизмов-деструкторов, способных к расщеплению трудно разлагаемых органических загрязнителей до простых веществ, позволит добиться почти полной их минерализации без значительных энергозатрат. В случае многокомпонентного загрязнения вод необходимая глубина очистки может быть достигнута за счет комбинирования катаболических возможностей в сообществах микроорганизмов, поскольку их способность к биодеградации выше, чем у чистых культур (Илялетдинов, Алиева, 1990).

Однако применение описанного выше подхода с включением подобных установок в систему очистных сооружений различных предприятий требует разработки индивидуальных технологий и применения специально подобранных микробных культур для обработки промышленных стоков в зависимости от типа органического загрязнения. Одним из наиболее часто встречающихся типов является многокомпонентное загрязнение с преобладанием в его составе веществ углеводородной природы. Поэтому изучение процесса детоксикации и выбор способов очистки таких сточных вод является в настоящее время актуальной проблемой.

Цель исследования. Изучение возможности локальной очистки сточных вод от углеводородов и их производных с помощью микроорганизмов-деструкторов.

Задачи исследования.

1. Изучение возможности утилизации жиров, углеводородов и их производных, входящих в состав сточных вод, микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» и бактериями рода Serratia.

2. Исследование процесса иммобилизации микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий рода Serratia на различных носителях. Оценка жизнеспособности и деструктивной активности иммобилизованных клеток микроорганизмов.

3. Исследование процесса локальной очистки жиро и углеводород содержащих сточных вод с использованием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на адсорбенте.

Научная новизна. Впервые доказана способность консорциума микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и продуцента липолитических ферментов Serratia species ИБ 3-1 к утилизации загрязнителей углеводородной природы в составе промышленной сточной воды сложного химического состава.

Показана возможность иммобилизации штамма-продуцента липолитических ферментов Serratia species ИБ 3-1 на поверхности твердых носителей. Установлено увеличение глубины биологического разложения растворенных и эмульгированных в жидкости органических загрязнителей биопрепаратом «Ленойл» и липолитическим штаммом Serratia species ИБ 3-1 после иммобилизации бактерий на твердых носителях.

Практическая значимость.

Предложен способ локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», позволяющий удалить из них значительную часть углеводородов и других органических веществ. Данный способ после соответствующей доработки может быть рекомендован для очистки иных углеводородсодержащих промышленных сточных вод.

Найдена новая область практического применения биопрепарата «Ленойл» и продуцента липолитических ферментов Serratia species ИБ 3-1, связанная с их использованием в процессе очистки многокомпонентных промышленных сточных вод, загрязненных углеводородами и жирами.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на XIX и XXI Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2006, 2008), III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (Уфа, 2006), Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка. и нефтехимия - 2007» (Уфа, 2007), III Международной научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007), II Санкт-Петербургском Международном Экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (Харбин, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ВАК, рекомендованных для соискателей ученой степени кандидата биологических наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части (6 глав), заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 131 странице, содержит 43 таблицы и 4 рисунка. Список использованной литературы включает 132 наименований, из них 107 на русском языке.

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Кобызева, Надежда Валерьевна

выводы

1. Показана деструктивная активность биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1 в отношении основных органических загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах Уфимского ОАО «Стеклонит».

2. Установлена возможность иммобилизации микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1 с сохранением жизнеспособности, видового состава и биохимической активности на твердых адсорбентах: керамзит, активированный уголь, синтепон, поролон. Масса адсорбированных микроорганизмов для биопрепарата «Ленойл» составляет от 2,20 мг/г (на активированном угле) до 122,31 мг/г (на поролоне). Соответствующее значение для бактерий рода Serratia составило от 2,03 мг/г (на активированном угле) и до 139,64 мг/г на поролоне.

3. Показана возможность локальной биологической очистки сточных вод, загрязненной жирами, углеводородами и их производными, иммобилизованной на адсорбентах биомассой микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» и бактерий Serratia species ИБ 3-1.

4. Предложен новый способ локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», включающий их ферментацию с использованием микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на адсорбентах. Степень деструкции органических загрязняющих веществ за 3 суток составляет 95-99 мае. %.

5. Разработан способ утилизации жиров в составе сточных вод, основанный на способности иммобилизованных микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» или бактерий Serratia species ИБ 3-1 к деструкции животных и растительных жиров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сточные воды промышленных предприятий, образующиеся в технологических процессах, включают широкий профиль токсичных веществ. Отсутствие современных локальных очистных сооружений на большинстве предприятий, а также рост объемов производства, зачастую приводит к ухудшению состава производственных сточных вод по таким показателям, как ХПК, БПК, жирам, аммонийному азоту, фосфатам и т.п. При этом, как правило, у таких предприятий очистные сооружения либо отсутствуют, либо находятся в неудовлетворительном состоянии. В связи с чем, имеет место превышение содержания загрязняющих веществ в сбрасываемой сточной воде, нарушение технологии их очистки и предъявляются все более жесткие требования к предприятиям, оказывающим отрицательное воздействие на окружающую среду. Одним из способов решения этой проблемы является локальная биологическая очистка сточных вод с использованием специально адаптированных к этим веществам селекционированных популяций и чистых культур микроорганизмов.

В качестве биологических агентов нами были выбраны: биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл» и бактерии рода Serratia (обладающие высокой липолитической активностью по отношению к жирам растительного и животного происхождения).

Показана высокая эффективность применения данных микроорганизмов-деструкторов к утилизации загрязнителей углеводородной природы в составе промышленной сточной воды ОАО «Стеклонит».

Предложен способ локальной очистки сточных вод ОАО «Стеклонит», позволяющий удалить из них значительную часть углеводородов и других органических веществ. Данный способ основан на применении биореакторов с прикрепленной на инертной загрузке микробиотой.

Использование технологии иммобилизации позволяет интенсифицировать процесс биохимической очистки сточных вод, увеличить эффективность задержания трудноокисляемых веществ и снизить образование избыточного ила.

В ходе лабораторных исследований показано, что микроорганизмы-деструкторы биопрепарата «Ленойл» и бактерии рода Serratia успешно адсорбировались на различных твердых сорбентах с сохранением жизнеспособности, видового состава и биохимической активности.

На основании всех полученных положительных результатов, дальнейшим этапом являлась разработка способа очистки сточных вод на лабораторной модели аэротенка с иммобилизованными микроорганизмами-деструкторами. С этой целью были подобраны технологические параметры, установлена оптимальная интенсивность аэрации для данной модели аэротенка.

Результаты экспериментов показали, что за одинаковое время процесса, как и при использовании биопрепарата «Ленойл» удалось снизить содержание органических загрязняющих веществ от 90,0 -99,8 мае. %.

Разработанный способ локальной очистки сточных вод, загрязненной углеводородами и их производными, с использованием (применением) иммобилизованных форм биопрепарата «Ленойл» и бактерий рода Serratia был успешно испытан в лабораторных условиях на сточных водах предприятия «Стеклонит».

Способ утилизации жиров с помощью микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» успешно прошел промышленную апробацию на жироотстойнике канализационной системы общественного питания «ГУП Опытного завода АН РБ».

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кобызева, Надежда Валерьевна, Уфа

1. Березин И.В. Иммобилизованные ферменты и перспективы их использования в науке и технике //Вестник АН СССР.-1974, № 8.-С. 52-58.

2. Бизей К., Борделиус А., Кабрал С. Иммобилизованные клетки и ферменты. М.: Мир, 1988.

3. Биккинина А.Г., Логинов О.Н. Биологическая ремедиация почв,загрязненных нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратовi

4. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Использование биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» при рекультивации отработанной отбеливающей земли //Тезисы докладов XIII Международной конф. студентов, аспирантов и молодых ученых

5. Ломоносов-2006» (12-15.04.2006 г., Москва). М., МГУ, Секция биологии.-2006.-С. 25-26.

6. Борзенков И.А, Милехина Е.И., Поспелов М.Е. Использование биопрепарата «Деворойл» для очистки почвы, водной поверхности итвердого осадка сточных вод //Материалы I Межд. Конгресса1

7. Биотехнология состояние и перспективы развития» (14-18 октября 2002 г., Москва). М., 2002.-С. 474.

8. Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Четвериков С.П., Бойко Т.Ф., Пигильцева С.А., Логинов О.Н. Разработка сухой препаративной формы биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2005.-Т. 12, № 2.-С. 33-35.

9. Вода и сточные воды пищевой промышленности. М.: «Пищевая промышленность», 1972.-384 с.

10. Власов В.И., Батурова М.Д. Обезвоживание осадков очистных сооружений г. Москвы //Инженер, экология. 2001. - №1. -С.22-29.

11. Вольф И.В., Ткаченко Н.И., Химия и микробиология природных источных вод. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1973.-238 с.i

12. Воронкевич И.В. Выживаемость фитопатогенных бактерий в почве по современным представлениям //Журнал общей биологии.-1973.-Т. 34, № 5.-С. 666-676.

13. Всесоюзный институт научной и технической информации //Биотехнология. Т. 5. Иммобилизация и стабилизация биокатализаторов. Москва, 1983.-174 с.

14. Гатауллина Э.М., Барахнина В.Б. Нефтепереработка. Очистка почвы и воды. Уфа. УГНТУ, 1999-12 с.

15. Гвоздяк П.И., Дмитренко Г.Н., Куликов Н.И. Химия и технология воды, 1985.-Т. 7, № 1.-С. 64-68.

16. Герешкович П.И., Калмыкова Г.Я., Коллерова Е.В., и др. Влияние структуры органических соединений, встречающихся в промышленных стоках, на их биодеструкцию //Водные ресурсы.-1977.-№ 4.-С. 113-121.

17. Гляденов С. Н. Очистка производственных и поверхностных сточных вод //Экология и пром-сть России.-2001.-№8.-С.7-8.

18. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. Москва, «Высшая школа», 1978.-268 с.

19. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Учебное пособие. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989.-С. 22-36.

20. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Миллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985.-400 с.

21. Дестройл. http: // www. sibbio. ru / products/ waterclear/ index, php

22. Дядечко B.H., Толстокорова Л.Е., Гашев C.H. О биологической рекультивации нефтезагрязненных песочных почв Среднего Приобья //Почвоведение.-1990.-№ 9.-С. 148-151.

23. Евилевич М.А., Брагинский Л.Н. Оптимизация биохимической очистки сточных вод. Л.: Стройиздат, 1989.

24. Затула Д.Г., Резник С.Р. Влияние метаболитов споровых сапрофитных бактерий на организм человека и животных, Киев.: Наукова думка, 1973.-120 с.

25. Захаров С.Л. Очистка сточных вод нефтебаз // Экология и промышленность России. 2002. - январь С. 35-37;

26. Звягинцев Д. Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973.-175 с.

27. Илялетдинов А.Н., Алиева P.M. Микробиологическая очисткаIпромышленных сточных вод иммобилизованными клеткамимикроорганизмов-деструкторов. В сб. «Иммобилизованные клетки в биотехнологии». Пущино, 1987.-С. 62-72.

28. Илялетдинов А.Н., Алиева P.M. Микробиология и биотехнология очистки промышленных сточных вод.- Алма-Ата: Гылым, 1990.- 224 с.

29. Иммобилизованные ферменты. Современное состояние и перспективы /Под ред. И.В.Березина, В.К.Антонова, К.М.Мартинека. Изд-во МГУ-1976.-Т. 2.-С. 358.

30. Калюжный С.В., Данилович Д.А., Ножевникова А.Н. Анаэробная биологическая очистка сточных вод //Итоги науки и техники. Сер. «Биотехнология».-М., 1991.-Т. 29.-С. 35-39.

31. Карелин Я.А., Жуков Д.Д., Журов В.Н., Репин Б.Н. Очистка производственных сточных вод в аэротенках. М.: Стройзидат. 1978.-222 с.

32. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. М: Стройиздат, 1983.-167 с.

33. Киреева Н.А., Онегова Т.С., Жданова Н.В. Изучение возможности применения биопрепарата Белвитамил для ускорения деструкции нефти в почве и водоеме//Биотехнология.-2003.-№ 5.-С. 77-80.

34. Киреева Н.А., Онегова Т.С., Жданова Н.В. Биологическая очистка нефтезагрязненного водоема //Вода и экология.-2004.-№ 2.-С. 67-69.

35. Киреева Н.А., Онегова Т.С., Жданова Н.В. Интенсификация биодеструкции нефти в почве при использовании биопрепарата //Нефтяное хозяйство.-2004.-№ 5.-С. 128-130.

36. Коронелли Т.В., Дермичева С.Г., Семененко М.Н. Определение1активности углеводородокисляющих бактерий с использованием н-алканов, меченых тритием //Прикладная биохимия и микробиология.-1988.-Т.24, № 2.-С. 203-207.

37. Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Микробиологические процессы на очистных сооружениях. Уфа: Реактив, 2005,- 62 с.

38. Кощеенко К.А., Скрябин Г.К. Биотехнология. М.: Наука, 1984.

39. Кощеенко К. А., Суходольская Г.В. Иммобилизация клеток микроорганизмов. В сб. «Иммобилизованные клетки в биотехнологии». Пущино, 1987.-С. 4-15.

40. Крылов И.О., Ануфриева С.И., Исаев В.И. Установка доочистки сточных и ливневых вод от нефтепродуктов // Экология и промышленность России. 2002. - июнь С. 17-19.

41. Куликов Н.И. Интенсификация процессов очистки сточных вод от ксенобиотиков пространственной сукцессией закрепленныхмикроорганизмов //Материалы I Всесоюзной конф. по микробиологии очистки воды. Киев: Наукова думка. 1982.-С. 29-31.

42. Логинов О.Н., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений //Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив», Уфа.-2000.-99 с.

43. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф. Технологические аспекты опытно-промышленного производства биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» //Башкирский химическийжурнал.-2003.-Т. 10, № 4.-С. 76-77.i

44. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Четвериков С.П., Силищев Н.Н. Оценка эффективности нового биопрепарата «Ленойл» для биоремедиации нефтезагрязненных почв //Биотехнология.-2004.-№ 1.-С. 7782.

45. Логинов О.Н., Четвериков С.П., Гусаков В.Н., Нуртдинова Л.А., Силищев Н.Н. Окислительная активность микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2004.-Т. 11, № 2.-С. 55-57.

46. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Гусаков В.Н. Исследование процесса выделения биомассы микроорганизмов с использованием флокулянта //Биотехнология.-2004.-№ 2.-С. 55-57.

47. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Силищев Н.Н., Гайсина Х.А., Яковлев В.Н. Новые микроорганизмы-биодеструкторы для рекультивации нефтезагрязненных поверхностей //Интервал.-2004.-№ 1 (60).-С. 39-42.j

48. Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Микробиологические препараты в экологически безопасных технологиях //Вестник Академии Наук Республики Башкортостан.-2005.-Т. 10, № 1.-С. 5-11.

49. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: «Химия», 1974.-335 с.

50. Луценко Г.Н., Цветкова А.И., Свердлов И.Ш. Физико-химическая очистка городских сточных вод. М.: Стройиздат, 1984.-88 с.

51. Микробиология очистки воды /М.Н.Ротмистров, П.И.Гвоздяк, С.С.Ставская. Киев, Наукова думка, 1978.-267 с.

52. Меры по очистке и охране вод // Степановских А.С. Экология. М., 2001. - С.482-489.502 С 794.

53. Меры по очистке и охране вод //Охрана окружающей среды: Учеб. для вузов /Авт.-сост. А.С. Степановских. М., 2000. - С.151-167.

54. Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых вредных воздействий на подземные водные объекты и предельно допустимых сбросов вредных веществ в подземные водные объекты//Эколог, вест. России.-2000.-№1.-С.54-60;

55. Микрозим. http: // www.alldistributors. ru/ index. Php.

56. Мишустин E. H. Эколого-географическая изменчивость почвенных бактерий. М.: Изд-во АН СССР, 1947.-328 с.

57. Молоканов Д.А., Молчан А.В., Хайруллин Р.С. Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности //Пищевая промышленность.-2005.-№ 4.-С. 15-17.

58. Нарушение законодательства при сбросе загрязняющих веществ в водные объекты //Водоочистка.-2006.-№ З.-С. 8-10.

59. Никифоров М.М. Основные аспекты организации процессамикробиологической очистки промышленных сточных вод //Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды: Тез. докл. Пущино, 1979.-С. 89-91.

60. Никовская Г.Н. Адгезионная иммобилизация микроорганизмов в очистке воды //Химия и технология воды.-1989.-Т. 11, № 2.-С. 158-169.

61. Никольская Г.Н., Глоба Л.И. Иммобилизация бактерий в зависимости от гидратации поверхности клеток и сорбентов //Доклады АН УССР. Сер. геол., хим. и биол. науки.-1989, № 10.-С. 79-82.

62. Новохатко Т.Н., Михельсон A.M. Технологии биоферментной очистки сточных вод пищевых предприятий //Материалы III Международной научно-техн. конф. «Наука, образование, производство в решении экологических проблем».-Уфа.: НИИ БЖД РБ, 2006.-Т. 2.-С. 79-81.

63. Очистка сточных вод /Пер. с англ. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. М.: Мир, 2004.-480 с.

64. Павлинова И.И. Технологическое моделирование управляемого процесса аэробной биологической очистки сточных вод. Дисс. докт. техн. наук.-Щелково, 2006.-445 с.

65. Паканещикова Н.В., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Влияниекомпонентов питательной среды на биосинтез липазы //Башкирскийхимический журнал.-2006.-Т. 13,№2.-С. 16-19.

66. Паканещикова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н.г

67. Сравнительное изучение зависимости липолитической активности бактерий рода Serratia от состава питательной среды //Башкирский химический журнал.-2006.-Т. 13, № 4.-С. 31-34.

68. Пат. 2053205 Российская Федерация, С 02 F 3/34. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов /М.Д.Белонин, Е.А.Рогозина, Р.М.Свечина, А.В.Хотянович, Н.А.Орлова. Заявл. 29.09.94; опубл. 27.01.96. Бюл. 3.

69. Пат. 2077397 Российская Федерация, В 09 С 1/10. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами /Р.К.Андресон, Ф.Х.Хазиев, В.С.Дешура, Ф.Я.Багаутдинов, Т.Ф.Бойко, Е.И.Новоселова. Заявл. 15.06.1993; опубл. 20.04.1997.

70. Пат. 2121459 Российская Федерация, С 02 F 3/02. Способ микробной очистки сточных вод и установка для его осуществления /Л.В.Панченко, О.В.Турковская, А.Ю.Муратова, Т.В.Дмитриева, Л.Г.Купцов, Л.А.Толтинова. Заявл. 16.01.1996; опубл. 10.11.1998.

71. Пат. 2193533 Российская Федерация, С 02 F 3/34. Биопрепарат для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов /В.А.Чугунов,

72. B.П.Холоденко, З.М.Ермоленко, В.М.Кондрашенко, И.А.Дунайцев,

73. C.К.Жиглецова, И.И.Мартовецкая, Р.И.Миронова, Н.А.Жиркова. Заявл. 27.09.99; опубл. 27.11.02.

74. A.К.Подцепихин, И.М.Султанов, С.П.Четвериков. Заявл. 12.08.2002; опубл. 20.07.2004. Бюл. 20.

75. Пат. 2237711 Российская Федерация С 12 N 1/20. Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами /О.Н.Логинов, В.В.Пилюгин, В.П.Костюченко, С.И.Комаров, Н.Н.Силищев. Заявл. 30.12.2002; опубл. 10.10.2004. Бюл. 28.

76. Пат. 2241032 Российская Федерация С 12 N 1/20. Способ очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения /О.Н.Логинов, Н.Н.Силищев, Л.А.Нуртдинова, В.Н.Яковлев. Заявл. 03.12.2002; опубл. 27.11.2004. Бюл. 33.

77. Пат. 2263080 Российская Федерация С 02 F 3/34. Способ биохимической очистки сточных вод /О.Н.Логинов, А.А.Савинков,

78. B.Н.Гусаков, Н.Н.Силищев, В.А.Суслин, В.И.Михайлов, С.П.Четвериков. Заявл. 05.01.2004: опубл. 27.10.2005. Бюл. 30.

79. Пат. 2297290 Российская Федерация В 09 С 1/10. Способ1рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами

80. О.Н.Логинов, А.Г.Биккинина, Н.Н.Силищев, Т.Ф.Бойко, Н.Ф.Галимзянова,1

81. Л.А.Нуртдинова. Заявл. 04.10.2005; опубл. 20.04.2007.

82. Пат. 2308485 Российская Федерация С 12 N 9/20. Штамм бактерий Serratia species продуцент липазы /О.Н.Логинов, Н.В.Паканещикова, Н.Н.Силищев, Н.Ф.Галимзянова, Т.Ф.Бойко. Заявл. 13.03.2006; опубл. 20.10.2007.

83. Поруцкий Г. В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. М.: Химия, 1975.-256 с.

84. Поскрякова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Бактерии Serratia sp. ИБ 3-1 основа биопрепарата для локальной очистки жиросодержащих сточных вод //Экология и промышленность России.-2007.-№ 6.-С. 11-13.

85. Поскрякова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Использование бактерий рода Serratia для утилизации жиров //Экология и промышленность России.-2008.-№ З.-С. 2-3.

86. Практикум по микробиологии /Под ред. Н.С.Егорова.-М.: МГУ, 1976.-С. 90-94.

87. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. М.: Издательский центр «Академия», 2005.-608 с.

88. Роговская Ц.И. Биохимический метод очистки промышленных сточных вод. М., Стройзидат, 1967.-140 с.

89. Ротмистров М.Н., Гвоздяк П.И., Ставская С.С. Микробная деструкция синтетических органических веществ. Киев: «Наукова думка», 1975.-224 с.

90. Самсонова А.С., Алещенкова З.М., Семочкина Н.Ф. Микробный препарат «Родобол» для очистки почвы от нефти //Материалы II Межд. Конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» (10-14 ноября 2003 г., Москва). М., 2003. Ч. 2.-С. 40.

91. Сидоров Д.Г., Борзенков И.А., Милехина Е.И., Беляев С.С., Иванов М.В. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использовании биопрепарата «Деворойл» //Прикладная биохимия и микробиология.-1998.-Т.34,№3.-С. 281-286.

92. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. М.: МГУ, 1994.-288 с. Скрябин Г.К., Кощеенко К.А. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. В сб. «Биотехнология». М.: Наука, 1984.-С. 70-77.

93. Стабникова Е.В., Селезнева М.В., Дульгеров А.Н., Иванов В.Н. Применение биопрепарата «Лестан» для очистки почвы от углеводородов нефти //Прикладная биохимия и микробиология.-1996.-Т.32, № 2.-С. 219-223.

94. Ставская С.С., Удод В.М., Таранова Л.А., Кривец И.А. Микробиологическая очистка воды от поверхностно-активных веществ. Киев: Наукова думка, 1988.-С. 18.

95. Шаяхметов И.Ф. Экологическая биотехнология. Уфа: РИО БашГУ, 2003.-168 с.

96. Экология микроорганизмов /Под ред. А.И.Нетрусова. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-272 с.

97. Ягафарова Г.Г., Гатауллина Э.М. Испытания биопрепарата «Родотрин» для ликвидации нефтяных загрязнений //Башкирский химический журнал.-1995.-Т.2, №3-4.-С. 69-70.

98. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: «Издательство Ассоциации строительных вузов», 2004.-704 с.

99. Яковлева В.И. Получение аминокислот и органических кислот при использовании иммобилизованных клеток бактерий. Решение некоторых фундаментальных вопросов биохимии и цитологии. В сб. «Иммобилизованные клетки в биотехнологии». Пущино, 1987.-С. 15-26.

100. Atiqullah М., Hassan N., Beg S. Modeling of axial and recycle backmixing effects in a biological packed bed loop reactor //Chem. Engng J.-1990.-N 44.-B. 57-67.

101. Baily K.M., Vieth W.R. Chotani Abstr. Pap. 19-th ACS Nat. Meet. Washington, 1987.

102. Danac M., Dunn I. Packed and fluidized-bed biofilm reactor performance for anaerobic wastewater treatment //Biotechnol. Bioengng.-1988.-Vol. 32.-P. 159173.

103. Fan L., Leyva-Ramos R., Wisecarver K., Zehner B. Diffusion of phenol through a biofilm grown on activated carbon particles in a draft-tube three-phase fluidized-bed dioreactor //Biotehnol. Bioengng.-1990.-Vol. 35.-P. 279-286.

104. Hawkes H.A., Kanska Z. The ecology of waster water treatment. Sewage treatment by activated sludge bacteria //Verh. Int. Ver. Theor. a. Angew. Limnol.-1966.-Bd. 16, N2.-S. 911-914.

105. Henze M., Grady C.P., Gujer W., Marais G.V.R., Matsuo T. Activated sludge model no. 1. IAWPRC scientific and technical report no. 1. IAWQ, London, U.K., 1987.

106. Hobson P.N., Shaw B.G. The role of strict anaerobes in digrestion of oganic material.-In: Microbial Aspects Pollut., London-New York.-1971-P. 103-121.

107. Kirch E.J., Sykes R.M. Anaerobic digesation in biological waste treatment //Progr. Ind. Microbiol.-1971, Vol. 9-P. 155-237.

108. Martirani L., Giardina P., Marzullo L., Sannia G. Reduction of phenolcontent and toxicity in olive oil mill waste water withtthe ligninolytic fungusjpleurotus ostreatus //Water Research.-1996.-Vol. 30.-P. 1914-1918.

109. Mendes R., Lema J. Biofilm reactor technology in wastewater treatment /In

110. Biofilms Science and Technology (Edited by Melo, L.E. et al.). Kluwer,i

111. Dordrecht.-1992.-P. 409-419.

112. Nannipieri P, Bollag J.M. Use of enzymes to detoxify pesticide-contaminated soils and waters //J. Environ. Qual.-1991. Vol. 20-P. 510-517.

113. Norano S., Hayashi K., Kitagawa M. Adsorptive and biochemical waste treatment from organic dye //Water Purif. a. Liquid Waters Treatm.-1975.-Vol. 16, N9.-P. 871-880.i ■

114. Pike E.B., Curds C. The microbial ecology of the activated sludge process

115. Soc. for Appl. Bacterial Symp. Ser. N. 1. (1971). Microbial aspects of pollution.

116. Saunamaki R. Sludge handing and disposal at the Finnish activated sludge plants //Wat. Sci. Tech.-1988.-Vol. 20.-P. 171-182.

117. Sussman C.H. The characteristics of some anaerobic bacteria from digsting sludge //J. Milk and Food Technol.-1969.-Vol. 32, N 9.-P. 379.

118. Teena M., Smith C.M. Lection probe molecular films in biofouling: characterization of early films on non-living and living surfaces //Mar. Ecol. Progr. Sev.-1995.-Vol. 119,N 1-3.-P. 229-336.

119. Tomlinson T.G. Some aspects in the treatment of sewage //J. Soc. Chem. Ind.-1942.-Vol. 61, N 4.-P. 53-58.

120. Yall I., Sinclair N.A., Boughton W.H. Phosphorus utilization by the microorganisms of activated sludge //Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. 1971.-Vol. 67, N l.-P. 95-99.

121. White D.C., Benson P.H. Determination of biomass, physiological status, community structure and extracellular plaque of the microfouling film.-1984.-P. 68-74.

122. Willets A.J. Microbial aspects of detergent biodegradation in the environment //J. Appl. Chem. Biotechn.-1972.-Vol. 22, N 7.-P. 879-880.