Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологическая рекультивация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология
Автореферат диссертации по теме "Биологическая рекультивация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами"
На правах рукописи
КОМАРОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ ОТБЕЛИВАЮЩЕЙ ЗЕМЛИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
03.00 23 - биотехнология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
--- гиг^э
003070779
На правах рукописи
КОМАРОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ ОТБЕЛИВАЮЩЕЙ ЗЕМЛИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
03.00 23 - биотехнология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» и Институте биологии Уфимского научного центра РАН
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Логинов Олег Николаевич Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Денисов Аркадий Алексеевич кандидат технических наук, доцент Прищепов Федор Александрович
Ведущая организация: Центр Биоинженерии РАН, г. Москва
Защита состоится 29 мая 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006 069 01 во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте биологической промышленности Россельхозакадемии по адресу 141142, Московская область, Щелковский район, п/о Кашинцево ВНИТИБП РАСХН
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности
Автореферат разослан 26 апреля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Ю.Д Фролов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Техногенные отходы процессов нефтепереработки и нефтехимии, содержащие различные нефтепродукты, являются одними из высокотоксичных загрязнителей окружающей среды. Наиболее перспективным направлением рекультивации нефтезагрязненных объектов является применение биологического метода, основанного на использовании биохимического потенциала микроорганизмов, позволяющего ускорить разложение углеводородов, не нанося ущерба нарушенной экосистеме Одним из крупнотоннажных отходов процессов получения минеральных масел является отработанная отбеливающая земля, содержащая в своем составе полициклические ароматические и смолистые соединения Так, например, в 1998 году только на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» было накоплено свыше 100 тыс тонн нефтезагрязненного грунта В связи с этим разработка технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, является актуальной задачей Цель исследования. Разработка технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной углеводородами. Задачи исследования.
1 Определить возможность использования избыточного активного ила биологических очистных сооружений для биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли
2 Определить эффективность использования различных высокоокисленных химических соединений в процессе биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли.
3. Разработать технологию биоремедиации нефтезагрязненной отработанной отбеливающей земли, основанную на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений
4. Разработать способ очистки и технологию биоремедиации отработанной отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты, с использованием биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» Научная новизна. Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, основанный на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений
Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, основанный на использовании биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл»
Практическая значимость. Доказана высокая эффективность использования различных вариантов технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами За период 1998-2006 гг в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» по разработанной технологии рекультивировано свыше 100 тыс тонн этого техногенного отхода процесса нефтепереработки
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на Всероссийской конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза, 2000), XIX Международной научно-технической конференции «Химические реагенты, реактивы и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2006), III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем. Экология-2006» (Уфа, 2006)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 патента Российской Федерации
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части (2 главы), выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 97 страницах, содержит 17 таблиц и 13 рисунков Список использованной литературы включает 141 наименований, из них 108 на русском языке
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за неоценимую помощь и поддержку при выполнении работы сотруднику лаборатории прикладной микробиологии Института биологии УНЦ РАН с н с, к б.н. Бойко Т.Ф, сотрудникам лаборатории биологически активных веществ с н.с, к т.н. Силищеву Н Н., с н.с, к.б.н. Четверикову С П , с н.с., к.б н. Бакаевой М.Д.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования являлась отработанная отбеливающая земля, складированная на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез». Содержание остаточных нефтепродуктов в пробах отработанной отбеливающей земли составляло 20-30 мас.%.
Для разработки технологии очистки были проведены модельные эксперименты по изучению влияния биопрепаратов, структурообразователей, стимулирующих добавок и высокоокисленных неорганических веществ на аборигенную микрофлору активного ила, используемого в качестве разбавителя отбеливающей земли
В качестве добавок использовали серую лесную почву в воздушно-сухом состоянии, растертую и просеянную через сито с диаметром отверстий 1 мм, навоз, избыточный активный ил с биологических очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода им. Чкалова ОАО «Орскнефтеоргсинтез». В опытах использовали также промышленный биопрепарат «Бациспецин», разработанный в лаборатории прикладной микробиологии Института биологии УНЦ РАН. Препарат получен на основе штамма Bacillus sp. 739, выделенного из почвы, тигр препарата 1,4 107 КОЕ/г. В качестве питательных добавок, стимулирующих аборигенную микрофлору, вносили аммофос (из расчета 120 кг д.в на 1 га), биотрин и мелассу. Биотрин - это кормовая добавка, содержащая до 40% сырого протеина, микро- и макроэлементы, аминокислоты и витамины. Меласса (патока) - отход
производства сахара, содержащий до 40% сахарозы. Для ускорения деградации углеводородов были использованы высокоокисленные неорганические вещества — суперфосфат, калийная селитра, железо сернокислое окисное и перекись водорода (из расчета 50 кг/га по кислороду)
Объектом исследований являлся также биопрепарат «Ленойл» Основу биопрепарата составляет консорциум нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5, выделенный в лаборатории биологически активных веществ Института биологии УНЦ РАН (Пат. RU № 2232806) Промышленное производство биопрепарата «Ленойл» осуществляется на ГУП «Опытный завод Академии наук Республики Башкортостан» в соответствии с техническими условиями ТУ 9291-01622657427-2002
В работе использовались как промышленные образцы биопрепарата «Ленойл», так и полученные в лабораторных условиях Биомассу консорциума бактерий Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 получали культивированием на жидкой среде Раймонда (Егоров, 1976) следующего состава, г/л Na2C03 - 0,1; СаС12 - 0,01; MnS04 7НгО - 0,02, FeS04 7Н20 - 0,02, NaH2P04 - 1,5, К2НРО„ - 1,0, MgS04-7H20 - 0,2; NH4N03 - 2,0, дрожжевой автолизат — 1,0, источником углерода служило дизельное топливо - 1 %; вода дистиллированная - до 1 л
В лабораторных модельных экспериментах изучали процессы биодеградации нефтепродуктов и возможность биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли. Образцы инкубировали при комнатной температуре 20°С±2°С в течение 60 суток Влажность в сосудах в течение всего срока опыта поддерживали на уровне 60% полной влагоемкости.
Для оценки эффективности процесса очистки отбеливающей земли учитывались показатели остаточного содержания нефтепродуктов, численности микроорганизмов и фитотоксичности рекультивируемой отбеливающей земли
Содержание нефтепродуктов определяли весовым методом после экстракции углеводородов из навески отбеливающей земли гексаном на аппарате Сокслета (Богомолов, 1984) или спектрофотометрическим методом (Груздякова, 1993)
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) определяли, используя потенциометр-ионометр И-120-1 с платиновым и хлорсеребряным электродами. Платиновый электрод вводили в стакан с субстратом и через каждые 10 суток измеряли ОВП
Численность основных групп микроорганизмов, участвующих в биотрансформации нефтепродуктов, определяли посевом почвенной суспензии на элективные питательные среды Численность углеводородокисляющих микроорганизмов учитывали на минеральной среде Цукамуры, где в качестве источника углерода была использована стерильная смесь углеводородов, полученная после экстракции гексаном загрязненной отбеливающей земли (Сэги, 1983), бактерий, усваивающих органический азот — на мясо-пептонном агаре (МПА) (Звягинцев, 1980), спорообразующих микроорганизмов - на МПА, утилизирующих минеральные формы азота - на крахмапо-аммонийном агаре (КАА), олиготрофов — на голодном агаре и микроскопических грибов - на среде Чапека
Фитотоксичность отбеливающей земли определяли по степени прорастания семян кресс-салата, учитывали также длину корня проросших семян.
Для наблюдения за процессом биодеградации образцы анализировали через 15,30,45 и 60 суток
Производственные испытания различных вариантов предложенной технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли осуществлены в 1998-2006 гг на отвалах ОАО «Орскнефтеоргсинтез». В соответствии с разработанным новым способом рекультивации отбеливающих земель, загрязненных нефтепродуктами (Пат 1Ш № 2183142), с целью увеличения содержания в грунте доступного кислорода был
применен высокоокисленный реагент - 33%-ная перекись водорода в количестве 1,3 л/м2. Для оптимизации физических условий и активизации микробного разложения углеводородов грунт ежемесячно рыхлили, поливали, вносили минеральные удобрения
В соответствии с разработанным новым способом рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами (Пат RU № 2237711), рекультивируемые участки обрабатывали биопрепаратом «Ленойл» с титром живых клеток микроорганизмов 108 КОЕ/мл из расчета 10 литров на 1 м2 поверхности
Определение класса опасности отхода - отбеливающей земли после рекультивации проведено в соответствии с нормативными документами Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» ст. 14, и «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», М., 2001 г. Утв приказом № 511 МПР России от 15.06 2001 г.
Статистическую обработку результатов проводили, используя t-критерий Сгьюдента на 5% уровне значимости. Данные, полученные в опытах, были обработаны на персональном компьютере с помощью программы Excel-2002
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Исследование процесса биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли в лабораторных условиях
В модельном эксперименте исследована задача повышения эффективности биодеградации нефтепродуктов, содержащихся в отбеливающей земле, путем применения активного ила, используемого для очистки нефтесодержащих сточных вод, и добавок высокоокисленных химических соединений
Схема модельного опыта
1 150 г отбеливающей земли (ОЗ) + 150 г почвы - Фон I
2 Фон I + Бациспецин
окисное
9 Фон II + железо сернокислое
10. Фон II + перекись водорода
3. Фон I + Бациспецин + Биотрин
4. Фон I + Биотрин
5 Фон I + меласса
6 150 г ОЗ + 150 г активного ила — Фон II
7. Фон II + суперфосфат
8. Фон II + калийная селитра
Для выявления динамики микробиологической активности исследования проводились в интервале 1 и 30 суток после закладки опыта. В табл. 1 приведены данные за два срока исследования и показатели утилизации углеводородов через 30 суток эксперимента. Как видно из табл. 1, максимальная численность бактерий, утилизирующих органические формы азота (на МПА), была в варианте с внесением мелассы. Принимая во внимание, что концентрация глюкозы до 1 г на килограмм почвы оказывает стимулирующее воздействие, доза внесенной мелассы рассчитывалась исходя из количества имеющейся в ее составе сахарозы (40%). Общая биогенность, определенная через 1 и 30 суток, в варианте с мелассой была выше, чем в контроле, что свидетельствует о положительном влиянии используемой добавки. Стимулирующий эффект наблюдается и при внесении Бациспецина, а также этого биопрепарата совместно с биотрином, что подтверждается максимальной численностью углеводородокисляющих микроорганизмов в этих вариантах. При анализе состава углеводородокисляющей микрофлоры выявлено появление значительного количества микромицетов, способных использовать остаточные углеводороды в отбеливающей земле в качестве единственного источника энергии. Расширение состава углеводородокисляющих микроорганизмов за
счет микромицетов может положительно сказаться на глубине и полноте деструкции углеводородов отбеливающей земли.
Следует отметить, что через 30 суток инкубации общий уровень биогенности во всех вариантах модельного опыта оказался выше исходного, что свидетельствует о благоприятном влиянии используемых приемов рекультивации отбеливающей земли на микрофлору системы
Утилизация остаточных углеводородов через 30 суток инкубации была максимальной в варианте совместного внесения Бациспецина и биотрина (28%)
Таблица 1
Численность микроорганизмов в смеси отбеливающей земли с почвой при внесении Бациспецина и стимуляторов (клеток на 1 г)
Варианты опыта Бактерии на МПА (106) Углеводородокисляющие микроорганизмы (106) Степень утилизации углеводородов, %
1 сутки 30 суток 1 сутки 30 суток 30 суток
Фон I 9,6 10,2 159 172 13,66
Фон1 + Бациспецин 10,9 12,0 149 164 18,78
Фон I + Ба-диспецин + бнотрин 13,5 18,0 348 432 28,08
Фон1 + биотрин 14,1 16,0 248 350 11,00
Фон 1 + меласса 36,7 67,3 310 420 20,14
Таким образом, на основании представленных результатов можно сделать вывод о возможности активизации процесса биодеградации остаточных углеводородов разбавлением отбеливающей земли почвой в
соотношении 1-1 и существенным усилением его при внесении биодобавок (биотрина, мелассы) и препарата Бациспецин
Следующая серия лабораторных опытов была направлена на изучение микробоценоза активного ила, используемого в качестве структурообразователя и разбавителя отбеливающей земли вместо почвы Высокоокисленные неорганические вещества оказали положительное воздействие на микрофлору системы - отбеливающая земля + активный ил. В динамике численности микроорганизмов, утилизирующих органические формы азота, во всех вариантах опыта наблюдалась следующая закономерность - увеличение их количества в первые 10 суток инкубации и некоторое снижение к 20 суткам. Максимальная численность этой группы микроорганизмов отмечена на 30 сутки в варианте с внесением перекиси водорода (рис 1) В этом же варианте наблюдается и максимальная утилизация остаточных углеводородов (рис 2). Бактерии, ассимилирующие минеральный азот, наиболее отзывчивы на внесение калийной селитры. Количество их в этом варианте на 20 сутки инкубации возросло в 15 раз по сравнению с контролем Численность олиготрофов, способных использовать для своего роста и развития минимальные количества питательных веществ, на 30 сутки инкубации во всех вариантах опыта была на уровне контроля Исключением являлся вариант с внесением железа сернокислого окисного Здесь численность олиготрофных микроорганизмов снизилась в 8 раз, что свидетельствует об ингибирующем эффекте данного соединения
Количество бацилл незначительно отличалось по вариантам опыта Лишь внесение перекиси водорода стимулировало их рост, к 30 суткам инкубации их количество почти в 10 раз превышало численность в контрольном варианте. Доля микроскопических грибов была незначительна в составе микробиоценоза субстрата Внесение калийной селитры привело к увеличению числа микромицетов
Срок инкубации, сутки
II
500 -]
/ \
| 200100. 0- /
// ж
....
Срок инкубации, сутки
-«-Фон
-»-Фон + суперфосфат
-»-Фон + калийная селитра
Фон + железо сернокислое окисное -♦- Фон + перекись водорода
1 10 20
Срок инкубации, сутки
Рис 1. Динамика численности бактерий, использующих органические (I) и -минеральные (II) формы азота, и олиготрофных микроорганизмов (III) в отбеливающей земле
Срок инкубации, сутки
II
30ч
Срок инкубации, сутки
-«—ФОН
-»- Фон + суперфосфат
-*- Фон + калийная селитра
-*- Фон + железо сернокислое окисное
-*- Фон + перекись водорода
Рис 2. Динамика численности спорообразующих (I), углеводородокисляющих бактерий (II) и изменение концентрации остаточных углеводородов (III) в отбеливающей земле
Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) представлена графически на рис 1. На численность комплекса У ОМ угнетающий эффект оказывало внесение железа сернокислого окисного, другие добавки стимулировали рост углеводородокисляющих бактерий и к 30 суткам инкубации их численность при внесении суперфосфата и калийной селитры была выше, чем в контрольном варианте в 2 и 3 раза, соответственно В исследованиях ИМГаббасовой (1980) показано, что окислительно-восстановительный потенциал можно направленно регулировать внесением высокоокисленных соединений. Поскольку водно-воздушный режим в отбеливающей земле, как правило, неудовлетворителен, для интенсификации окислительно-восстановительных процессов целесообразно внесение высокоокисленных соединений. Во всех вариантах опыта обнаружено уменьшение значений ОВП в течение инкубационного периода в связи с изменением физико-химического состояния субстрата (табл 2) При этом добавление суперфосфата и перекиси водорода в большей степени сдерживало падение ОВП, соответственно чему в этих вариантах отмечается и повышенная деструкция остаточных углеводородов (рис 1)
Проведенный в конце эксперимента тест на фитотоксичность показал, что высокоокисленные неорганические соединения, в целом, способствовали снижению токсичности с преимущественным влиянием суперфосфата и перекиси водорода на снижение токсичности, вследствие чего число проросших семян кресс-салата здесь приблизилось к контрольному варианту Таким образом, комплекс аборигенной микрофлоры активного ила, используемого в качестве структурообразователя при рекультивации отбеливающей земли, обладает достаточно высокой способностью адаптироваться и поддерживать суммарные физиологические функции, определяющие интенсивность деструкции остаточных углеводородов в отбеливающей земле Применение высокоокисленных веществ оказало неоднозначный эффект на процесс утилизации остаточных углеводородов Через 30 суток инкубации убыль углеводородов в отбеливающей земле при
внесении перекиси водорода составила 64% и 56% - при применении суперфосфата Калийная селитра и железо сернокислое окисное не оказали стимулирующего влияния на процесс утилизации остаточных углеводородов в отбеливающей земле Дополнительный эффект при внесении перекиси водорода оказало рыхление, способствующее наиболее активному снижению токсичности субстрата.
Таблица 2
Динамика окислительно-восстановительного потенциала (мв)
Варианты опыта 1 сутки 10 суток 20 суток 30 суток
Отбеливающая земля + активный ил Фон II (без рыхления) 124,0±8,9 176,0±15,1 107,0±6,3 61,0±Ю,1
Фон II (о рыхлением) 161,7±14,6 244,0±17,9 110,7±35,7 53,0±19,7
Фон И + суперфосфат 255,3±10,3 231,0±8,9 124,0±8,9 119,0±10,0
Фон II + калийная селитра 268,3±39,9 111,0±39,4 149,7±6,3 108,0±4,9
Фон II + железо сернокислое окисное 433,3±51,7 327,7±5,2 335,7±6,3 324,3±9,4
Фон II + перекись водорода 159,7±6,3 180,3±13,7 205,0±12,4 184,0±8,9
Показано также, что интродукция консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов способствует значительному увеличению численности почвенных микроорганизмов, принимающих участие в трансформации нефтепродуктов, загрязняющих отбеливающую землю — бактерий, растущих на МПА, КАА, углеводородокисляющих микроорганизмов и микромицетов.
На основе полученных результатов разработан и запатентован в Российской Федерации (Пат RU № 2183142) способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, путем внесения в почву добавки, содержащей микроорганизмы, отличающийся тем, что в качестве добавки используют активный ил биологических очистных сооружений и дополнительно вносят высокоокисленные соединения (суперфосфат, перекись водорода
Для дальнейшего повышения эффективности процесса биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли осуществлены модельные эксперименты с дополнительной интродукцией в субстрат биомассы микроорганизмов-нефтедеструкторов биопрепарата «Ленойл» Биопрепарат «Ленойл» представляет собой консорциум бактерий Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ 5.
Схема модельного опыта по рекультивации отбеливающей земли-1 150 г ОЗ
2. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 9,6 г суперфосфата
3. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 17,04 г перекиси водорода (33%-ной) 4.150 г ОЗ + 150 г активного ила + 9,6 г суперфосфата + 4,5 г биомассы
5 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 17,04 г перекиси водорода + 4,5 г биомассы
6. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 9,6 г суперфосфата + 7,5 г биомассы
7. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 17,04 г перекиси водорода + 7,5 г биомассы
8. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 9,6 г суперфосфата + 3,0 г биомассы
9 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 17,04 г перекиси водорода + 3,0 г биомассы
10.150г 03 + 150 г активного ила + 9,6 г суперфосфата + 9,0 г биомассы 11. 150 г ОЗ + 150 г активного ила + 17,04 г перекиси водорода + 9,0 г биомассы
Результаты экспериментов показали, что внесение активного ила с высокоокисленными соединениями с дополнительной добавкой биомассы биопрепарата «Ленойл» значительно повышает эффективность процесса биодеградации нефтепродуктов в отбеливающей земле (табл 3) Через 30 суток инкубации степень снижения содержания нефтепродуктов при внесении биопрепарата «Ленойл» составила 83 07-87,11 мас%, а без внесения биопрепарата эта величина составила 62,57-70,9 мае % При этом внесение биомассы консорциума микроорганизмов менее, чем 3 мас.%, снижало эффективность процесса биодеградации нефтепродуктов, а внесение биомассы более, чем 5 мас%, практически не отражалось на повышении эффективности этого процесса
Таблица 3
Динамика изменения концентрации остаточных углеводородов в отбеливающей земле в экспериментах с биопрепаратом «Ленойл»
Варианты опытов Концентрация остаточных углеводородов, мае %
1 сутки 10 суток 30 суток
1 38,70 38,45 38,24
2 36,54 16,76 13,70
3 37,28 14,80 10,85
4 37,79 11,90 6,40
5 36,38 10,21 5,85
6 37,50 13,90 5,80
7 38,40 13,76 4,95
8 37,35 15,05 11,55
9 35.47 14,50 10,03
10 38,35 13,85 4,75
11 37,90 13,68 4,90
На основе полученных результатов разработан и запатентован в Российской Федерации (Пат. 1Ш № 2237711) способ рекультивации отбеливающей земли загрязненной нефтепродуктами, путем внесения в почву добавки, содержащей микроорганизмы активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленные соединения, отличающийся тем, что в качестве добавки дополнительно используют биомассу микроорганизмов биопрепарата «Ленойл», вносимой в количестве 3-5 мае % по отношению к активному илу
2. Реализация процесса биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли в полевых условиях
На основании результатов модельных экспериментов были разработаны различные варианты технологии рекультивации отработанной отбеливающей земли. Первый полномасштабный проект рекультивации проводился на двух участках в 1998-99 гг. площадью 1,0 и 1,5 га, где ровным слоем толщиной 20 см было отсыпано 2000 и 3000 т отбеливающей земли, смешанной с почвой и активным илом На первый участок внесли рабочую суспензию, включающую мелассу, биотрин и суперфосфат На второй — перекись водорода Рыхление участков проводили вручную и мотокультиватором, полив - дважды в течение двух месяцев На каждом из участков были выбраны 5 контрольных точек, в каждой из которых отбирались образцы для определения содержания остаточных углеводородов
Предложенная технология рекультивации отбеливающей земли позволила снизить содержание остаточных углеводородов с 29 до 11 %, т е почти в 3 раза за три месяца рекультивационных мероприятий на первом участке и с 31 до 8% за пять месяцев на втором (табл 4). Положительный эффект предложенной технологии подтверждается и показателями фитотоксичности рекультивируемой земли (табл 5)
Таблица 4
Содержание остаточных углеводородов в рекультивируемой отбеливающей земле на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсинтез
Дата отбора образцов Содержание остаточных углеводородов, мас.%
19 06 98 -1 участок 29
10.07.98 26
17 07 98 22
7 08.98 16
28.08 98 14
11 09 98 11
20 03.99-II участок 31
18 06 99 24
23 07.99 19
20 08.99 И
4 09 99 8
Таблица 5 Фитотоксичность рекультивированной отбеливающей земли на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
Варианты опыта Проращивание 100 семян кресс-салата через 48 час Длина корня, мм
Контроль - чернозем выщелоченный 93,30±1,44 18,9±1,07
Образец с рекультивированного в 1998 г участка I 84,70±2,86 12,18±2,19
Образец с рекультивированного в 1999 г участка II 82,30±5,21 16,76±0,66
Реализация разработанного способа рекультивации на отвалах ОАО «Орскнефтеоргсинтез», где в 2002-2003 гг. по указанной технологии было
обработано 15,0 тысяч тонн отбеливающей земли, показала, что степень биодеградации нефтепродуктов на этом объекте составила 69,9-74,3 мае %.
Таким образом, при внедрении разработанной технологии рекультивации были решены задачи квалифицированного использования различных технологических отходов предприятия — отработанной отбеливающей земли и избыточного активного ила биологических очистных сооружений
Класс опасности отхода определялся расчетным методом, в качестве критерия токсичности использованы ПДК химического вещества в почве (табл. 6).
Таблица 6
Расчет класса опасности отхода для окружающей природной среды
№ п/п Наименование компонента отхода С1, мг/кг Wi, мг/кг Ю
1 медь 112,32 358,9 0,313
2 свинец 34,85 33,1 1,053
3. кадмий 2,74 26,9 0,102
4. цинк 375,88 463,4 0,811
5. марганец 763 537 1,421
6. хром 51,95 100 0,520
7. кобальт 18,42 215,44 0,085
8 никель 186,52 128,8 1,448
9. мышьяк 0,1 55 0,002
10. ртуть 0,03 10 0,003
11. нефтепродукты (по толуолу) 79500 1000 79,500
12. сера 146,54 1000000 0,0001
13 Кремния оксид 4920 1000000 0,005
14. Кальций (в пересчете на СаО) 1332 1000000 0,001
Показатель степени опасности компонента отхода (К1) рассчитывается, как соотношение концентрации компонента отхода (С1) с коэффициентом его степени опасности для окружающей природной среды (\№) £ Кг = 85,264
Согласно таблицы 3 НД «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», М., 2001 г при 100>£К1> ю
степень вредного воздействия отхода — глина отбеливающая с содержанием нефтепродуктов, после обезвреживания на окружающую природную среду -низкая. Класс опасности отхода - IV - малоопасное вещество, обращение с которым не требует дополнительных мер предосторожности
Таким образом, разработана технология биологической рекультивации техногенного отхода нефтепереработки - отработанной отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты Практическое широкомасштабное применение различных вариантов разработанной технологии осуществлено в период 1998-2006 гг на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез», где за этот период рекультивировано около 100 тыс. тонн отбеливающей земли
ВЫВОДЫ
1 Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, заключающийся во внесении в загрязненный субстрат избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений (перекись водорода или суперфосфат), позволяющий снизить за 30 суток эксперимента содержание остаточных углеводородов на 56-64 мас.% (Патент РФ № 2183142)
2. Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, сущность которого заключается в интродукции в загрязненный субстрат консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов, составляющих основу биопрепарата «Ленойл» (Патент РФ № 2237711)
3. Показано, что сочетание внесения активного ила биологических очистных сооружений, высокоокисленных химических соединений с применением биопрепарата «Ленойл» позволяет существенно ускорить процесс биорекультивации отработанной отбеливающей земли Разработана и апробирована в широком масштабе в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» технология биологической рекультивации техногенного отхода нефтепереработки — отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами
4. Показано, что в проведение комплекса рекультивационных мероприятий снизило класс опасности отбеливающей земли с опытных участков и позволило отнести ее к малоопасным веществам, обращение с которыми не требует дополнительных мер предосторожности (4-ый класс токсичности)
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Логинов О.Н., Бойко Т.Ф., Подцепихин А.К., Костюченко В.П., Комаров С И, Силищев Н Н. Технология биологической очистки отвалов отработанной отбеливающей земли //Всероссийская конф «Почва, жизнь, благосостояние» (29-30.03 2000 г, Пенза), тез докл., Пенза, 2000.-С. 344-346.
2. Логинов О Н , Костюченко В.П , Комаров С.И., Бойко Т.Ф., Подцепихин А К Технология биологической очистки отвалов отработанной отбеливающей земли //Нефтепереработка и нефтехимия -2000, № 11.-С. 18-20.
3. Логинов О.Н., Костюченко В П , Комаров С.И., Силищев Н Н , Бойко Т Ф , Подцепихин А.К. Способ рекультивации отбеливающих земель, загрязненных нефтепродуктами //Патент РФ № 2183142, Б И. № 16,2002
4. Логинов О.Н., Бойко Т.Ф., Костюченко В П, Комаров С.И , Подцепихин А К , Галимзянова Н Ф О биологической очистке технологических отвалов от нефтепродуктов //Почвоведение.-2002, № 4.-С 481-486.
5. Логинов О.Н., Пилюгин В В., Костюченко В П., Комаров С.И., Силищев Н Н Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами //Патент РФ № 2237711, Б И. № 28,2004.
6 Комаров С.И , Бакаева М Д, Силищев Н Н , Логинов О Н. Новый способ биологической рекультивации нефтезагрязненных грунггов //Материалы XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (2-4.10.2006 г., Уфа). Уфа, изд-во «Реактив».-2006.-С 186-187.
7. Бойко Т.Ф , Комаров С.И., Силищев Н Н., Коршунова Т.Ю., Логинов О Н. Возможность использования микроорганизмов активного ила для утилизации углеводородов отработанной отбеливающей земли //Материалы III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем Экология-2006» (2006 г, Уфа) Уфа, У Г АТУ .-2006 -С 102-104.
8. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев H.H., Бакаева М.Д, Гапимзянова Н Ф., Бойко Т.Ф., Усманов М Ф, Комаров С И. Биорекультивация промышленных отвалов отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты //Экология и промышленность России.-2007.-№ 2.-С. 2-3.
Отпечатано в ООО "Мещера" г Щелково, Московская область, Свирская, 8а зак 881, тир 100 экз
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Комаров, Сергей Иванович
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах
1.2. Микроорганизмы - деструкторы нефти и нефтепродуктов
1.3. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от нефтяного загрязнения
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
2.2. Изучение эффективности процесса биодеструкции нефтепродуктов в лабораторных и полевых экспериментах
2.3. Статистическая обработка результатов
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННОЙ ОТБЕЛИВАЮЩЕЙ ЗЕМЛИ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННОЙ ОТБЕЛИВАЮЩЕЙ ЗЕМЛИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
ВЫВОДЫ
Введение Диссертация по биологии, на тему "Биологическая рекультивация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами"
Актуальность проблемы. Техногенные отходы процессов нефтепереработки и нефтехимии, содержащие различные нефтепродукты, являются одними из высокотоксичных загрязнителей окружающей среды. Наиболее перспективным направлением рекультивации нефтезагрязненных объектов является применение биологического метода, основанного на использовании биохимического потенциала микроорганизмов, позволяющего ускорить разложение нефтепродуктов, не нанося ущерба нарушенной экосистеме. Одним из крупнотоннажных отходов процессов получения минеральных масел является отработанная отбеливающая земля, содержащая в своем составе полициклические ароматические и смолистые соединения. Так, например, в 1998 году только на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» было накоплено свыше 100 тыс. тонн нефтезагрязненного грунта. В связи с этим разработка технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, является актуальной задачей.
Цель исследования. Разработка технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами.
Задачи исследования.
1. Определить возможность использования избыточного активного ила биологических очистных сооружений для биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли.
2. Определить эффективность использования различных высокоокисленных химических соединений в процессе биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли.
3. Разработать технологию • биоремедиации нефтезагрязненной отработанной отбеливающей земли, основанную на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений.
4. Разработать способ очистки и технологию биоремедиации отработанной отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты, с использованием биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл».
Научная новизна. Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, основанный на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений.
Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, основанный на использовании биопрепарата «Ленойл».
Практическая значимость. Доказана высокая эффективность использования различных вариантов технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами. За период 1998-2006 гг. в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» по разработанной технологии рекультивировано свыше 100 тыс. тонн этого техногенного отхода процесса нефтепереработки.
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на Всероссийской конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза, 2000), XIX Международной научно-технической конференции «Химические реагенты, реактивы и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2006), III Международной научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем. Экология-2006» (Уфа, 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, 3 из которых входят в перечень ВАК, а также 2 патента Российской Федерации.
Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Комаров, Сергей Иванович
ВЫВОДЫ
1. Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, заключающийся во внесении в загрязненный субстрат избыточного активного ила биологических очистных сооружений и высокоокисленных химических соединений (перекись водорода или суперфосфат), позволяющий снизить за 30 суток эксперимента содержание остаточных углеводородов на 56-64 мас.% (Патент РФ № 2183142).
2. Разработан новый способ биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, сущность которого заключается в интродукции в загрязненный субстрат консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов, составляющих основу биопрепарата «Ленойл» (Патент РФ №2237711).
3. Показано, что сочетание внесения активного ила биологических очистных сооружений, высокоокисленных химических соединений с применением биопрепарата «Ленойл» позволяет существенно ускорить процесс биорекультивации отработанной отбеливающей земли. Разработана и апробирована в широком масштабе в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» технология биологической рекультивации техногенного отхода нефтепереработки - отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами.
4. Показано, что проведение комплекса рекультивационных мероприятий снизило класс опасности отбеливающей земли с опытных участков и позволило отнести ее к малоопасным веществам, обращение с которыми не требует дополнительных мер предосторожности (4-ый класс токсичности).
Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Комаров, Сергей Иванович, Уфа
1. Андресон Р.К., Телин А.Г., Галимзянова Н.Ф., Агафарова Я.М., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф., Гарипов Т.Т. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной нефтью, в промысловых условиях //Защита от коррозии и охрана окружающей среды.-1997.-№ 4-5.-С. 21-23.
2. A.c. 1805097 СССР. Штамм бактерий Rhodococcus erythropolis, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов /Г.Г.Ягафарова, И.Н.Скворцова, А.П.Зиновьев, И.Р.Ягафаров //Б.И. № 12, 1993.
3. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв.-М.: Изд-во МГУ, 1983.-248 с.
4. Билай В.И., Коваль Э.З. Рост грибов на углеводородах нефти-Киев: Наукова думка, 1980.-340с.
5. Большой практикум по микробиологии /Под общей ред. проф. Г.Л.Селибера.-М.: Высшая школа, 1962.-492 с.
6. Борзенков И.А., Милехина Е.И., Поспелов М.Е. Использование биопрепарата «Деворойл» для очистки почвы, водной поверхности и твердого осадка сточных вод //Материалы I Межд. Конгресса
7. Биотехнология состояние и перспективы развития» (14-18.10.2002 г., Москва). М., 2002.-С. 474.
8. Воронин A.M. Микроорганизмы для биоремедиации //Материалы I Межд. Конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» (1418.10.2002 г., Москва). М., 2002.-С. 262.
9. Бочарникова Е.А. Влияние нефтяного загрязнения на свойства серо-бурых почв Апшерона и серых лесных почв Башкирии: Автореф. дисс. . канд. биол. наук.-М., 1990.-16 с.
10. Бельков В.В. Биоремедиация: принципы, проблемы, подходы //Биотехнология,-1995.-№ 3-4.-С. 20-27.
11. Волде М.И. Сапротрофные бактерии в почвах, загрязненных нефтью //Межд. конф. студ. и аспирантов по фундам. наукам «Ломоносов-96», Москва, 1996 г.: Тез. докл. Почвоведение.-М., 1996.-С. 14.
12. Габбасова И.М. Окислительно-восстановительный режим в осушенных и пойменных почвах Северной лесостепи Башкирии. Автореф. дисс. . канд. с.-х. н. М., 1980. 16 с.
13. Габбасова И.М., Хазиев Ф.Х., Сулейманов P.P., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф. Стимулирование микрофлоры нефтезагрязненной серой лесной почвы с помощью органических добавок //Башкирский экологический вестник.-1999.-№ 2 (5).-С. 14-18.
14. Габбасова И.М., Хазиев Ф.Х., Сулейманов P.P. Оценка состояния почв с давними сроками загрязнения сырой нефтью после биологической рекультивации//Почвоведение.-2002.-№ 10.-С. 1259-1273.
15. Гилязов М.Ю. Изменение некоторых агрохимических свойств выщелоченного чернозема при загрязнении его нефтью //Агрохимия.-1980.-№ 12.-С. 72-75.
16. Головлева Л.А. Микробные методы деконтаминации почв и грунтовых вод//Биотехнология.-1992.-№ 5.-С. 60-64.
17. Голодяев Г.П., Никитина З.И. Состояние интродуцированных популяций нефтеокисляющих микроорганизмов в экосистемах береговой зоны Дальнего Востока //Конф. «Интродукция м-ов в окруж. среду» (1719.05.1994 г., Москва). Тез. докл. М., 1994.-С. 29.
18. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М.: Наука, 1997.-597 с.
19. Грищенков В.Г., Гаязов P.P., Токарев В.Г., Кочетков В.В., Филонов А.Е., Воронин A.M. Бактериальные штаммы-деструкторы топочного мазута: характер деградации в лабораторных условиях //Прикладная биохимия и микробиология.-1997.-Т. 33, № 4.-С. 423-427.
20. Груздякова P.A. Спектрофотометрическое определение нефтепродуктов в пробах почвы //Гигиена и санитария.-1993.-№ З.-С. 70-74.
21. Гузев B.C., Бондаренко Н.Г., Бызов Б.А. Структура инициированного микробного сообщества как интегральный метод оценки микробиологического состояния почв// Микробиология.-1980.-Т.49.-№1,-С.134-140.
22. Дядечко В.Н., Толстокорова JI.E., Гашев С.Н. О биологической рекультивации нефтезагрязненных песочных почв Среднего Приобья //Почвоведение.-1990.-№ 9.-С. 148-151.
23. Еловикова Е.А. Иммунофлуоресцентный анализ в экологических исследованиях бактерий рода Rhodococcus //IV Молод, науч. конф. Ин-та биол. «Актуальные проблемы биологии», Сыктывкар, 11-12 апр., 1996: Прогр. и тез.-Сыктывкар, 1996.-С. 44.
24. Биотехнология: состояние и перспективы развития» (10-14.11.2003 г., Москва). М.-2003.-Ч. 2.-С. 27.
25. Жегневская JI.B., Барахнина В.Б. Изучение биодеградации углеводородов нефти //Матер. 47 науч.-техн. конф. студ., аспирантов и молодых ученых Уфимского гос. нефт. ун-та, Уфа.-1996.-Т. 1.-С. 124.
26. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1980.-233 с.
27. Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Левин C.B., Селецкий Г.И., Оборин A.A. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почвы нефтью// Почвоведение.-1989.-№ 1 .-С.72-78.
28. Ившина И.В., Куюкина М.С., Рычкова М.И. Экологические аспекты использования алканотрофных родококков новых продуцентов биосурфактантов //Экол. безопас. зон градопром. агломераций Зап. Урала: Тез. докл. семин. Перм. гос. ун-т.-Пермь, 1993.-С. 29-30.
29. Исмаилов Н.М., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель //Восстановление нефтезагрязненных экосистем. M., 1988.-С. 222-236.
30. Квасников Е.И., Ключникова Т.М. Микроорганизмы деструкторы нефти в водных бассейнах.-Киев: Наукова думка, 1981.-165 с.
31. Киреева H.A. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах.-Уфа: БашГУ, 1994.-172 с.
32. Киреева H.A. Микробиологическая оценка почвы, загрязненной нефтяными углеводородами //Башкирский химический журнал.-1995.-Т. 2, № 3-4.-С. 65-68.
33. Киреева H.A., Галимзянова Н.Ф. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на численность и видовой состав микромицетов //Почвоведение.-1995.-№ 2.-С. 211-216.
34. Киреева H.A. Консортивные связи микроорганизмов и высших растений в нефтезагрязненной почве //Экол. и охрана окруж. среды: Тез. докл. II Межд. научн-практ. конф. (12-15.09.1995 г., г.Пермь). Пермь.-1995.-Ч. З.-С. 16-17.
35. Киреева H.A. Деструкция нефти в почве культурами углеводородокисляющих микроорганизмов //Биотехнология.-1996.-№ 1.-С. 51-54.
36. Киреева H.A., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. Изменение свойств серой лесной почвы при загрязнении нефтью и в процессе рекультивации //Башкирский экологический вестник.-1998.-№ З.-С. 3-7.
37. Киреева H.A., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M. Влияние нефтяного загрязнения на целлюлазную активность почв// Почвоведение.-2000.-№6.-С.748-753.
38. Киреева H.A., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M. Биологическая активность нефтезагрязненных почв.-Уфа: Гилем, 2001.-376 с.
39. Киреева H.A., Ямалетдинова Г.Ф., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. Ферменты серного обмена в нефтезагрязненных почвах// Почвоведение. 2002. №4. С.474-480.
40. Киреева H.A., Кузяхметов Г.Г., Мифтахова A.M., Водопьянов B.B. Фитотоксичность антропогенно-загрязненных почв.-Уфа: Гилем, 2003.-266 с.
41. Коронелли Т.В., Дермичева С.Г., Семененко М.Н. Определение активности углеводородокисляющих бактерий с использованием н-алканов, меченых тритием //Прикладная биохимия и микробиология.-1988.-Т. 24, № 2.-С. 203-207.
42. Коронелли T.B. Экофизиологические основы и практический опыт интродукции углеводородокисляющих бактерий в природные экосистемы //Конф. «Интродукция м-ов в окружающую среду» (17-19.05.1994 г., Москва). Тез. докл.-М., 1994.-С. 53.
43. Коронелли Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде (обзор) //Прикладная биохимия и микробиология.-1996.-№ 6.-С. 579-585.
44. Коронелли Т.В., Комарова Т.И., Ильинский В.В., Кузьмин Ю.И., Кирсанов Н.Б., Яненко A.C. Интродукция бактерий рода Rhodococcus в тундровую почву, загрязненную нефтью //Прикладная биохимия и микробиология.-1997.-Т. 33, № 2.-С. 198-201.
45. Кузнецов В.Д., Зайцева Т.А., Вакуленко J1.B., Филиппова С.Н. Streptomyces albiaxialis sp. nov. новый вид термо- и галотолерантного стрептомицета, разлагающего углеводороды нефти //Микробиология.-1992.-Т. 61, № 1.-С. 84-91.
46. Левин C.B., Халимов Э.М., Гузев B.C. Эколого-токсикологическое нормирование содержания нефти в почве с использованием лабораторных моделей//Токсикологический вестник,-1995.-№ 1.-С. 11-15.
47. Логинов О.Н., Силищев H.H., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений. Уфа: Гилем, 2000, 99 с.
48. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Силищев H.H., Бойко Т.Ф. Технологические аспекты опытно-промышленного производства биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2003.-Т. 10,№4.-С. 76-77.
49. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Четвериков С.П., Силищев H.H. Оценка эффективности нового биопрепарата «Ленойл» для биоремедиации нефтезагрязненных почв //Биотехнология.-2004.-№ 1.-С. 7782.
50. Логинов О.Н., Четвериков С.П., Гусаков В.Н., Нуртдинова Л.А., Силищев H.H. Окислительная активность микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2004.-Т. 11, № 2.-С. 55-57.
51. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Силищев H.H., Гайсина Х.А., Яковлев В.Н. Новые микроорганизмы биодеструкторы для рекультивации нефтезагрязненных поверхностей //Интервал.-2004.-№ 1 (60).-С. 39-42.
52. Марченко А.И., Алдобаев В.Н., Воробьев A.B., Жариков Г.А., Боровик Р.В., Соколов М.С. Ризосферная ремедиация почв от загрязнения нефтепродуктами //Материалы И Московского Межд. Конгресса
53. Биотехнология: состояние и перспективы развития» (10-14.11.2003 г., Москва). М.-2003.-Ч. 2.-С. 19.
54. Мукашева Т.Д., Шигаева М.Х. Биодеградация тенгизской нефти местными штаммами микроорганизмов //Материалы I Межд. Конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» (14-18.10.2002 г., Москва). М.-2002.-С. 475.
55. Муратова А.Ю., Турковская О.В. Деградация минеральных масел селекционированной микробной ассоциацией //Прикладная биохимия и микробиология.-2001.-Т. 37, № 2.-С. 175-180.
56. Орлова Е.Е., Богданова Е.Г. Трансформация гумусовых веществ при нефтезагрязнениях почв //Тез. докл. II Съезда Об-ва почвоведов, Санкт-Петербург, 27-30 июня, 1996 г., Кн. l.-M., 1996.-С. 207-208.
57. Пат. 2019527 Российская Федерация. Способ очистки почв от нефтяных загрязнений /Т.В.Коронелли, Э.И.Аракелян, Т.И.Комарова, В.В.Ильинский //Б.И.-1994.-№ 17.
58. Пат. 2023686 Российская Федерация. Консорциум микроорганизмов, используемых для очистки почвенных и солоновато-водных экосистем от загрязнения нефтепродуктами /И.А.Борзенков, Е.И.Милехина, С.С.Беляев, М.В.Иванов //Б.И.-1994.-№ 22.
59. Пат. 2053205 Российская Федерация. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов /М.Д.Белонин, Е.А.Рогозина, Р.М.Свечина,
60. A.В.Хотянович, Н.А.Орлова //Б.И.-1996.-№ 3.
61. Пат. 2077397 Российская Федерация. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами /Р.К.Андресон, Ф.Х.Хазиев,
62. B.С.Дешура, Ф.Я.Багаутдинов, Т.Ф.Бойко, Е.И.Новоселова //Б.И.-1997.-№ 11.
63. Пат. 2081854 Российская Федерация, 6 С 02 F 3/34, В 09 С 1/10. Биореагент для очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений /Л.Е.Толстокорова, В.П.Щипанов, Т.Н.Морозова, Л.С.Поденко. Заявлено 02.03.1995; опубл. 20.06.1997.
64. Пат. 2183142 Российская Федерация,7 С 12 N 1/20. Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами /О.Н.Логинов, В.П.Костюченко, С.И.Комаров, Н.Н.Силищев, Т.Ф.Бойко, А.К.Подцепихин. Заявлено 04.10.1999; опубл. 10.06.2002. Бюл. 16.
65. Пат. 2237711 Российская Федерация, 7 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. Заявлено 30.12.2002; опубл. 10.10.2004. Бюл. 28.
66. Пат. 2241032 Российская Федерация, 7 С 12 N 1/20. Способ очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения /О.Н.Логинов, Н.Н.Силищев, Л.А.Нуртдинова, В.Н.Яковлев. Заявлено 03.12.2002; опубл. 27.11.2004. Бюл. 33.
67. Практикум по микробиологии /Под ред. Н.С.Егорова.-М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976.-308 с.
68. Плешакова Е.В., Дубровская Е.В., Турковская О.В. Приемы стимуляции аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры //Биотехнология.-2005.-№1.-С. 42-50.
69. Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Кошелева И.А., Гаязов P.P., Карпов A.B., Воронин A.M. Выделение и характеристика микроорганизмов-деструкторов полициклических ароматических углеводородов //Микробиология.-1997.-Т. 66, №2.-С. 269-272.
70. Рязанова Т.В., Федорова О.С., Ольков В.Н., Нагорный Л.Д., Авербух М.Е., Мелкозеров В.М. Биоремедиация загрязненных нефтью ландшафтов микроорганизмами, иммобилизованными на пеносорбите //Материалы I
71. Межд. Конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» (1418.10.2002 г., Москва). М.-2002.-С. 299.
72. Самсонова A.C., Алещенкова З.М., Семочкина Н.Ф. Микробный препарат «Родобел» для очистки почвы от нефти //Материалы II Московского Межд. Конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (10-14.11.2003 г., Москва). М.-2003.-Ч. 2.-С. 40.
73. Сидоров Д.Г., Борзенков И.А., Милехина Е.И., Беляев С.С., Иванов М.В. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использованиибиопрепарата Деворойл //Прикладная биохимия и микробиология.-1998.-Т. 34, №3.-С. 281-286.
74. Солнцева Н.П., Никифорова Е.М. Оценка влияния добычи нефти на почвы Пермского Прикамья// Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Труды V Всес. Совещ. Обнинск 12-15 янв. 1987-г. Л.: Гидрометиздат, 1989.-С.52-62.
75. Соловов В.Л., Новохатко Т.Н., Шумская Г.И. //Тез. докл. конф. «Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами». М., 1995.-С. 73-74.
76. Стабникова Е.В., Селезнева М.В., Рева О.Н., Иванов В.Н. Выбор активного микроорганизма-деструктора углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв //Прикладная биохимия и микробиология.-1995.-Т. 31, № 5.-С. 534-539.
77. 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.
78. Суржко Л.Ф., Финкельштейн З.И., Баскунов Б.П., Янкевич М.И., Яковлев В.И., Головлева Л.А. Утилизация нефти в почве и воде микробными клетками //Микробиология.-1995.-Т. 64, № З.-С. 393-398.
79. Суровцева Э.Г., Ивойлов B.C., Беляев С.С. Разрушение ароматической фракции нефти ассоциацией грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов //Микробиология.-1997.-Т. 66, № 1.-С. 78-83.
80. Сэги Йожеф. Методы почвенной микробиологии.-М.: Изд-во Колос, 1983.-296 с.
81. Трублаевич Ж.Н., Семенова E.H. Оценка токсичности почв с помощью лабораторной культуры коллембол Folsomia candida// Экология. 1997. №5. С.377-381.
82. Финкелыитейн З.И., Баскунов Б.П., Алиева P.M., Головлев E.JL, Головлева JI.A. Микробная деградация нефти и нефтепродуктов //Биотехнол. защиты окруж. среды (18-19.10.1994 г., г.Пущино). Тез. докл., Пущино.-1994.-С. 5-6.
83. Хазиев Ф.Х., Мукатанов А.Х., Хабиров И.К. Почвы Башкортостана. Уфа. 1995.-384 с.
84. Щеблыкин И.Н., Биттеева М.Б., Бирюков В.В. //Трубопроводный транспорт нефти.-1995.-№ З.-С. 19-28.
85. Ягафарова Г.Г., Гатауллина Э.М. Испытания препарата «Родотрин» для ликвидации нефтяных загрязнений //Башкирский химический журнал.-1995.-Т. 2, № 3-4.-С. 69-70.
86. Ягафарова Г.Г., Скворцова И.Н. Новый нефтеокисляющий штамм бактерий Rhodococcus erythropolis //Прикладная биохимия и микробиология,-1996.-Т. 32, № 2.-С. 224-227.
87. Anderson Т.А., White D.C., Walton В.Т. Degradation of hazardous organic compounds by rhizosphere microbial communities //Biotransformations: microbial degradation of health risk compounds. Amsterdam: Elsever Science, 1995.-P. 205225.
88. Atlas R.M. Microbial hydrocarbon degradation bioremediation of oil spills //J. Chem. Technol. Biotechnol.-1991.-№ 52.-P. 149-156.
89. Bactéries marines pour dépolluer //Biofutur.-1996.-№ 156.-P. 15.
90. Binet Ph., Portal J.M., Leyval C. Fate of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the rhizosphere and mycorrhizosphere of ryegrass //Plant and Soil.-2000.-№ 227.-P. 207-213.
91. Boopathy R. Factors limiting bioremediation technologies //Bioresource Technology.-2000.-Vol. 74.-P. 63-67.
92. Bossert I., Bartha R. The fate of petroleum in soil ecosystems //Petroleum microbiology. New York: Macmillan Publishing Co., 1984.-P. 435-473.
93. Bouchez M., Blanchet D., Vandecasteele J.-P. Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by pure strains and by defined strain associations:1.hibition phenomena and cometabolism //Appl. Microbiol, and Biotechnol.-1995.-Vol. 43, № l.-P. 156-164.
94. Bowen G.D., Rovira A.D. The rhizosphere, the hidden half //Plant roots: the hidden half. New York: Marcel Dekker, 199l.-P. 641-649.
95. Buyanosky G.A., Kremer R.J., Gajda A.M., Kazemi H.V. Effect of corn plants and rhizosphere populations on pesticide degradation //Bull. Environ. Contam. Toxicol.-1995.-Vol. 55.-P. 689-696.
96. Burd G., Ward O.P. Bacterial degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons on agar plates: The role of biosurfactants //Biotechnol. Techn.-1996.-Vol. 10, №5.-P. 371-374.
97. Cunningham S.D., Berti W.R., Huang J.W. Phytoremediation of contaminated soils //Trends Biotechnol.-1995.-Vol. 13, № 9.-P. 393-397.
98. Dakora F.D., Phillips D.A. Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments //Plant and Soil.-2002.-Vol. 245.-P. 35-47.
99. Ivanov V.N., Kachur T.L., Dulgerov A.N., Saljuk A.J. Degradation of the oil hydrocarbons by thermophylic denitrifying bacteria //MiKpo6ioji. >k.-1995,-T. 57, № 2.-C. 85-94.
100. Field J.A., Jonf E.D., Costa G.F., Bont J.A. Biodégradation of polyaromatic hydrocarbons by new isolates of white rot fungi //Appl. Environ. Microbiol.-1992.-Vol. 58, № 7.-P. 2219-2226.
101. Grosser R.J., Warshawsky D., Vestal J.R. Mineralization of polycyclic and N-heterocyclic aromatic compounds in hydrocarbon-contaminated soils //Environ. Toxicol, and Chem.-1995.-Vol. 14, № 3.-P. 375-382.
102. Günther T., Dornberger U., Fritsche W. Effect of ryegrass on biodégradation of hydrocarbons in soil //Chemosphere.-1996.-Vol. 33.-P. 203-215.
103. Joshi M.M., Lee S. Biological remediation of polynuclear aromatic hydrocarbon contaminated soils using Acinetobacter sp. //Energy Sources.-1996.-Vol. 18, № 2.-P. 167-176.
104. Kramer U., Chardonnens A.N. The use of transgenic plants in the bioremediation of soils contaminated by trace elements //Appl. Microbiol. Biotechnol.-2001 .-№ 55.-P. 661-672.
105. Llanos C., Kjoller A. Changes in the flora of soil fungi following oil waste application //Oikos.-1976.-№ 27.-P. 377-382.
106. Margesin R., Zimmerbauer A., Schinner F. Monitoring of bioremediation by soil biological activities //Chemosphere.-2000.-Vol. 40.-P. 339-346.
107. Meagher R.B. Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants //Curr. Opin. Plant Biol.-1999.-№ 3.-P. 519-524.
108. Piutti S., Hallet S., Rousseaux S., Philippot L., Soulas G., Martin-Laurent F. Accelerated mineralization of antrazine in maize rhizosphere soil //Biol. Fertil. Soils.-2002.-№ 36.-P. 434-441.
109. Prenafeta-Boldü F.X., Kuhn A., Luykx D., Anke H., van Groenestijn J.W., de Bont J.A.M. Isolation and characterization of fungi growing on volatile aromatic hydrocarbons as their sole carbon and energy source //Mycol. Res.-2001.-Vol. 105.-P. 477-484.
110. Reilley K.A., Banks M.K., Schwab A.P. Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the rhizosphere //J. Environ. Qual.-1996.-Vol. 25, № 2.-P. 212219.
111. Samson R. Importance des facteurs physico-chimiques sur la biodégradation des hydrocarbures polucycliques aromatiques (HPA) dans un sol contamine
112. Biotechnol. et environ, dev. durable: Symp. int., Montreal, 23-26 Sept. 1991: Programme office.-Montreal, 1991.-P. 32-33.
113. Sugiura K., Ishihara M., Shimauchi T., Harayama S. Physicochemical properties and biodegradability of crude oil //Environ. Sci. and Technol.-1997.-Vol. 31, №1.-P. 45-51.
114. Tiehm A. Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the presense of synthetic surfactans //Appl. and Environ. Microbiol.-1994.-Vol. 60, № l.-P. 258-263.
115. Venkateswaran K., Harayama S. Sequential enrichment of microbial populations exhibiting enhanced biodégradation of crude oil //Can. J. Microbiol.-1995,-Vol. 41, №9.p. 767-775.
116. Yadav J.S., Reddy C.A. Degradation of benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) by the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete chrysosporium //Appl. Environ. Microbiol.-1993.-Vol. 59.-P. 756-762.
117. Yateem A., Balba M.T., Al-Awadhi N., El-Nawawy M. White rot fungi and their role in remediation oil-contaminated soil //Environment International.-1998.-Vol. 24, № 1/2.-P. 181-187.
- Комаров, Сергей Иванович
- кандидата технических наук
- Уфа, 2007
- ВАК 03.00.23
- Микробиологические технологии в процессах ремедиации природных и техногенных объектов
- Разработка технологии рекультивации нефтезагрязненных объектов с использованием комплекса микробиологических препаратов
- Биорекультивация загрязненных углеводородами грунтов с использованием психротолерантных микроорганизмов, обладающих микостатической активностью
- Исследование процессов ремедиации нефтезагрязненных природных объектов с использованием биопрепарата "Ленойл"
- Совершенствование методов и средств для обезвреживания и ликвидации нефтешламовых накопителей