Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологические свойства метанотрофных бактерий и закономерности из функционирования в угольных шахтах

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологические свойства метанотрофных бактерий и закономерности из функционирования в угольных шахтах"

АКАДЕШЯ НАУК УКРАП1И 1кстктут И1 крой 10ЛОГ И 1 31руС0ЛСГ11 1 м. Д. К. Забояотного

РГО О А

На правах рукшиеу

КУРДШ! 1ваи Кирилович

Ф1310Ш1ЧШ ВЫСТИЮСТ.1 ИЕТАНОТРОЖХ БАКТЁР1Я I ЗАКОЮШ?!ЮОТ1 Г* ФУЖЦЮНУВЛННЯ У ВУГШНИХ ШАХТАХ

03.00.0?, - ш кдоб ЮЛОГ1 я 03.00.23.-б 1 отехнолог 1 я

АВТОРЕФЕРАТ дысертвцп на вдобуття наукового ступени доктора б|олопчних наук •

в-1693

Робота викенана в лаборатср 1 * мтробюлопнних процесс на тверди)! поверхнях !нсти-тугу м1кроб1ологП I В1русо-логП 1м. Д. К. Заболотного АН Укра1ни

ОфШШМ опоненти:

доктор медичних наук Л ЬГлоба доктор ОЮлопчних наук В. М. ¡ванов доктор техн!чних наук.член-кореспондент АкадемП технолог ¡чиих наук Укракяи.профэсор В. О. Марииченко

Пров1дна орган1еац(я: Кафедра мжрсбюлоги Дшпропетровського державного уШЕерситеТу.

Захисг дисергацн в.'дбудетьсз'15 грудня 1993 року

о Ю00 на 8ас1дашп Спещал1вовано1 ради Д. 016. Об. 01 при Шститут! шкрооюлогп I в1русологп ш. Д. К Заболотного АН Украпш-за адресок г;?'") 43, Ки ив-143, вул. Заболотного, 154

3 дисертац!ею мож!а ознайомитись в б1СлЮтеЦ1 1в.ститугу ткроРрлогп 1 шруоологп ш. Д. К, Заболотного АН 3/кра1ни

Автореферат ров 1сланий 15 листопада 1В93 року

Учений секретар -спзц1ал1зовако1 ради

Л.М.Пуриш

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТК

Актуалыпсть проблеми. КетанотроФш бактерп е частиною Mi-кробного св1ту,яка спец!ал!эувалась на споживанн! метану 1 метанолу як джерел вуглецю та енергп. 1нтерес до ute'i групи мжрооргашзшв в значшй Mipi обумовлений рядом ф1аюлопчних, 0ioxiMi4HHx та 1нших особливостей.а також !х значним бютехно-лоичним потенциалом.

Метанотрофним бактер!ям належит» вамива роль в кругооб!гу вуглецю в бloeil^epi (Малашенко э сшвавт., 1978;Seller, 1984-,Галь-чеико,1989).Щ м1кроорган18ми внаходять застоаування в процес1 СЮсинтезу utKpoSuoro Oijmy (Айкавян,Котов, 1988; Плясов,1988), можуть використовуватис-ь для одержання ряду метаболшв (Hou et al. ,1979; Малашенко з сшвавт., 1985;Proenca,Collaco, 1987; Гачзов в сШвавт. ,1930; Пинуев, 1992; Еабусеико з сп1вавт. ,1992),в проце-сах транеформац! i деяких х1м1чних сполук (Mountfart et al., 1990),а також для детоксикацп деяких галогенпохиних вуглевод-H1B (Janssen et al. ,1988;Hanson et al. , 1391;Park et al. ,1992).

Перспеотивним вбачаегься эастосуЕання метанотрофних бак-тер!й у вупльних шахтах для зникення в них концентрат* метану. Як В1домо,при видо0уванн1 вуплля на бшшосп шахт Донбасу в1дбувасться 1нтенсивне видиення метану в лаву забою та

прнич! виробки-понад 15 м3 на тонну вуплля (Петросян, 1975). Таким чином,при середньодобовому видобутку вуплля близько 660 т (Зубков, 1989),в пршш виробки над1йде блиеько 10 ООО кубомет-piB метану,шр коже призвести до утвсрения в них "вибухонебеэпеч-них гаэових сумшей (Айрут ,1370),

Найбиьш ефектшшм методом боротьби з метаном у вупль-них шахтах в ix проваривания. Однак ней nijxu часто не дае бажаних результат!в (Айруш ,1970). В таких випадках.поряд з провариваниям нрничлх виробок,гастосовувдь шш методи: вакуумну дегазацио вупльних пласт!в, 18олювання метану в порах вуплля шляхом нагштання у вупльн! пласти води чи роэчишв.як! здат-н1 тшмеризуватиеа (Шскаленко, 1971,а;Мэрозов,Тарасенко,1972). Однак Ц1 нетоди тако« часто не дають бажаних цаел1дк1в.

Пввного внижения видиення мйтану в прнич! виробки модна досягтн шляхом його окисления мэтанотрофними бактер1ями безпо-середньо у вугиьному пластi (МзскаленкоД971;Сусяенков, 1976;

-эамоъпення 853

Нестеров, 1983).Однак такий гпдх^д мае ряд технолопчних складностей, основними з яких с необх!дн!сть наттання у вуильний пласт суспензй м1кроорган1зм!в та забезпечення п кискем (Кур-дим 8 сшвавт. ,1982).

Враховуючи те,да основна к1льк!сть метану поступав в лаву 8 вироблених простор1в-пустот,як1 утворююгься в гчрському ма-сив1 в результат! видобутку вуплля (М'якенький з сшвавт. ,1983; Ушаков,Шагова, 1985),нами запропоновакий метод знкження вид1лен-ня метану з цих зон шляхом його окисления шмобшзованими метанотрофними бактер1ями (Курдиш з сшвавт. ,1980). •

Ефектившсть цього методу,а тагах мокливють реал1зади бютехнолопчного потеншалу метаяотрофних бактерЩ в шших сферах народного господарста визначазться р1внем досл!дження б 1слог 11 цих М1кроорган1ам1в.В зв'язку 8 недостатньои наукоаою розробкою багатьох питанъ.як! стосуються'Життед!яльност1 даних бактерШ, 1х функцюнування у вупльних шахтах, молишвють управляя процесом бактер1ального окисления метану у вироблених просторах цих иахт в обмеженою. Все це св!дчить про актуальшсть под1биих доол!джень.

Мета та завдання досл!джень. Мете дисертац1йно>-роботи полагала в роэробщ ф1зюлог1чних основ управл!ння процесом Сак-тер1алыгаго окисления метану у вироблених просторах вупльдо шахт.

В робот 1' вир1шувались так1 завдання:

-вивчити особливост! поширення метанотрофних бактер1й у вугиьних шахтах,умови функцюнування цих мжрооргамгшв у шахтних водах,визначити роль метанотрофно! -м1крофдори шахтних вод у формуванш метановм1сно1 атмосфери прнйчих виробок.а такок оцишти можлив!сть використання даних вод як основи для приготувалня дивильних середовшц, необх!Дних при мжробюлопч-ному окисленц! метану у вупльних шахтах;

■ -ДОСЛ1ДИТИ ф181олог-1чн1 властивост! метанотрофних бактерШ;

-вивчити осоСливост! 1'х взаемодн а ирськими породами та вуиллям, визначити законом!рност! адгези даних бактер1й на твердих матер1алах 1 розробити методи управлшя цим процесом;

-розробити технолончт способи вирощування кл!тин мета-

нотрофних бактерт в шахтних умовах, прлйоми отабшеацп i'x . ф1зю:юг1ЧН01 активное?1 та оцшити перспектив!!¡сть аастосу-вання цнх шкрооргшившв для окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт.

Каукова новизна. На аахист киносяться наступи i нот положи-

ня.

Штанотрофн! бактерп широко потрет у водах вупльник шахт i не вид1Ляюгься а прського масиьу.що селить про те,ш,о Ц1 мйфооргашзми не з аборигенном япсрофлорою вупльних шахт, а 8анесеш тудч з поверх^ Земли Функщонуваннл таких шкроэр-r&Ht3MiB у,шахтних водах може ¡нпбуватись гЩчокарбонатами, io-нами магтю та хлоридом натрш. Метанотрофна f/акрофлора шахтних вод окислюа не Оиьше 0.013Х об'ему метану, що шшлясться в прнич! внробки i практично не впливаз на формуьання метанвмю-Ho'í атмосфери цих гиробок.

Установлен! трэфиш потреби метаногро&шх бактер1й в метши, кисш та М1неральш!х сполукак. Покаг-ано, Ер перепективним способом виэначення цих потреб a ix ощнка через питом» концентрат s субстрат!в. Виз начет величини питоыих концентрата субстрат]в,оптимален! для росту метанотроф1в,д1м1туич1 та niri-буюч! floro. Ростова эктиенють цих шкроорган13М1в i штенсив-нють окислепня ними метану можуть бути íctotho абиьшен! при. iíx взасмодп з високодисперсшш Д1 оксидом кремтю 1 його шди-ф1коваиими формами,а також глшшстимя mi нералами.

даслдкеш види метааотрофшх бакуер1й гначно вщпзняють-ся електроповерхкевими властивостями. Електрокшетичний по-тентал цих бактерий íctotho впливае на )х адгегно до твердих матер1ал!в. В слабокислому середовищ1 (рйб.О) íx дзета-по-теншал ыас част 1иэ всього низыи негатнвт еначення. В таких умовах дан! бактерп легко вступарть ь контакты/ взаемодш в твердими матер!алами.3 шдвшцекням рН дисперслйиого середовища иегативний заряд поверхн! бактер!й ебшшуеться.а можливють 1х контактно! взавмодп в твердиии матерками вменшуеться. Пока-еаио, що вбиыиитн адгеано метаяотрофних бактер!й до твердях матер!ад!в можна шляхом ix обробки Юнами тривалентных метал)в, в першу чергу юначи алюмшю ,як! вначно вшиують негативной заряд поверхт.а в деяких випадках-глинистиии м нералами.

2-эаиовтекна 058

Значка роль в адгевii метаиотрофних бактерий налехить ндрофобтй взаемоди. Досл1джбН1 ьикроорганшыи ¿стстно Biflpis-няються покааниками гiflpoijo6HCCT 1 поЕерхн». Найбиын вираженими пдрофобмши властивоетями характеризуйся Сактери Mathylo-cystis par vus QBEP. Еони в значних киьксетях закрщлюетьея на тьердих штер1алах.

TipcbKi породи та кам'яне вуплля мютять широкий спектр водорозчинних шнеральних сполук.При взасмодп швильного сере-довиао а цими матер 1алами молить спостер1гатись ешни його окладу. МетанотрофнI бактерп, до ¡ммобшзован! на них матер1а-лах масть быып високу метанокислювальну активнють в >тор1вняни1 в клл тинами, що ьнаходяться в суспензи. Показано,ю найбиьш ih-тенсивне окисления метану шмоб1'Л1эованими бактер1ями спостерн гаетьсЯ' при його концен'^рацп в метано-пов1трян1й сум!Ш1 вtд 30 до 60?.. 3 врахуванням цього, а також оообливостей роэподиу метану у вироблеиих просторах вупльних шахт розробленип прог-нра iнтенсивностi його окисления в р1эних зонах цнх просторов. 0Г1дно а отримаиими результатами цей процес досягатиые максимально! бктивност! на В1дстащ 20-50 м в»д лави забою.

Установлена можливють i biдпрацьован! бютехнолопчш гид-ходи використання метану,що видобуваеться э вупльних пластjb, як вуглецево! снровини для одершання бюмаеи метаиотрофних бак-teptft.Результат» експеркментальних дослижвнь е основою запро- ' понованого методу шкробюлопчного окисления метану у виробле-, них просторах вупльних шахт,висока ефектившсть якого доведе-■на проиисловими випробуваннями на двох шахтах ДонОасу.

, 'Практична' значения. Ревультати до<шджень можуть знайти ваотосування в Сютехнолош одержання мшробжп бюмаси i ряду ыетаболшв при використанн1 метану як джерела вуглецевого давления, а також в процесах анешкодлевня гаяогенпох1днш< вуг-леводшв та нншх сдолук в цавколишньому середоввдь Еиконаний комплекс наукових дойл1д»йнь виршуе основ«! питания Ciotexno-' логичного еазтсоування метаиотрофних Сактер1й для окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт. Виэначен! троф*чн| йотреби метаиотрофних Сактери, шй доаволяе керувати ix ф!а(оло-Г1чною актившстю. Встановлен1 значения температур t рН середови-т, в межах яких дощлыю використовувати окрем! види иетанотро-

- Б - .

ф!в для окисления метану у вироблених просторах вугиьник вахт.

Створена шзхтна ФзрментацШна установка 1 роэроблений метод одержания на Н1й бкЗмаси метанотрофних бактер!й,яка мол® використовуватись в процес! м!кроб!олопчюго окисления метану у вироблених просторах вупльних гохт.а такоя як добавка в тваришшй рацюя. Джерелом вуглецю 1 енерги в ид>ому процес! е метан, що видобуваеться з Еупльних пласт 1 в.

Розроблеш способи стаб!л!зэц!I фшолопчно! активносп метанотроф!в перед ¡х б1бтехнолопчним заетосуванням. Показано, що для досягнення Ц!С1 мети суспензпэ даних м1кроорган!зм1в сл!д збер!гати у в!дсуткостд газ!в або в атмоефер1 метану,гелш чи при взаемодп юитин з глинистим мнералом палигорськиои.

Запропоноваш методи энияення в шахтних водах конпент-рацп пдрокарбонат1в та юн!в магнш, що 1нп0ують таттедшль-нють в них метанотрофних бактер!й. Це дозволяв застосовувати так1 води як основу адвильних середовищ при-шкробюлопчному окисленн! метану у вироблених просторах вупльних шахт.

Розроблен! способи управлтня процесом (ммобшзацп метанотрофних бактер!й на твердил мат<?р1алах. Б процес! промислоиих випробувань, як1 виконат на двох кзхтах Донбасу , показано, що застосувакня метанотрофних СактерШ для окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт дозволило энизити Лого вид|-лення з цих простор 1 в б!льш н!ж на 40?. 1,таким чином, шдвишити безпеку проведения вугледобувннк роб!т.

Дпробашя роботи. Ыатер1еим дисертацп допов(дались на . И Республ1канськ1й ганференци молодих учених (Ки1В,1974); [У, У.УП з'!здах Украшського мтробЮлопчного товариства (Кшв, 1975, Днепропетровск, 1980, Черн1вц! ,-1989); I Республ1канськ!й кон-ференцп молодих учених-м1кробюлон'в Узбекистану (Ташкент, 1976)! Бсесогвк1й конференцп "Комплекеш до Л1дженкя фоичних влас-тивостей прських пор!д"(Москьа, Ю7Г>; VI з'1зд1 Всесоюзного-МкроОюлоичного товариства (Рига, 'С60), IV симлов1ум1 соц!ал1-стичних кракн в ОЮтехнолог. ц Болгар'Ч.Варна, 1986); IV Всесо-' юзн1й конФеренцП "Керовия культивування м1кроорган18м1в"(Пу-шино,198б); IX Шжнародному сишо<лумГ'Безперервна культура в бютехнолош 1 природ!"(ЧРСР,Градек Кралове, 1987)¡VI Всесоюзному симпозIум! 'Чиженерна ензимолопя"(В1льнюс,1988); Шита-.

родному симпоэ/ум/" 1нтербютех' 89 "(ЧРСР, Брат /слава, 1989); Всесоюзному с!шпоз!ум! "Шкробюлоня охорони бюсфери в репонах Урану 1 Швн1чного Прикасп1ю"(Оренбург,1991)-.М^жародних читан-.нях з бюколо1дно1 х1м11,присвяченях пам'яи А. В. Думанського (Ки 1 в, 1993).; I Установчому з'^зд! Шкробюлопиного товзриства УкрэI ни (Оде еа,1693).

Пубд1кащя результат!в дрсл1джень.Основш результат« дос-Л1ддень в!добратен! в 50 наукових роботах,в тому числ! одшй монограф!1 та трьох винаходах.

Структура га об'см роботи. Дисертатя складаеться з есту-пу.семи роздшв.заклычно! частики, висновк/в, списку лиератури та додатку. Робота викладена на 442 сторшках (обл!ковий текст-353 стор1 нки),включавчи 39 таблиць,99 рисунк!в та С1блюграф1-чний покажчик 8 567 джерел лиератури (303 на !ноземн1й мов1).

Робота виконана в 1нститут! м/кробюдогп 1 в!русологп !м. Д. К. Заболотного АН Укра1ни. Роэробка,монтаж та введения в експлуатацио шахтно! ферментатйно! установки,прогноз !нтенси-еност/ мжробюлогпшго окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт та промнслов/ випробуванкя те! бютехноло-г 11 проведен! разом з сшвроб тиками лаборатор/г.геотехн/чних способе управл!ння газоЕид1ленням у вупльних шахтах /нституту геогехн1ЧИ01 мехашки АН Украхни (зав.-д. т. н. В. I. М'якенький).

Автор висловлге глнбоку гдячн/сть • особам,як1 допомагали виконанню його.дисертац1йно1 роботи.

ЗМ1СТ РОБОТИ

Розд1л 1.Деяк1 властигосг/ метаястрофних бактер/Я 1 умови 1х зшттед1ядьност1 в природних еконипах.в тому чиел/ у вупльних

шахтах

В роздш подаеться л1тературна 1нформад!я про троф!чн! потреби метанотроф1в,1х розповсюддення в природ!,умови функц1-онування у вупльних шахтах.

Роэд!л 2. Житгед1яльшсть м1кроорган!вм1в при взаемоди в гвердими матер!алами

Розглядаються законом 1рност1 взаемоди м!кроорган!зм!в з

твердими матер!ала),ш.впливу цього процеоу на ^паюдончиу ак- . тивнють мисробиих популящй.

Розд!л 3, Натер юли 1 методи

ГЬдаеться 1н1х)рмац1я про об'екти досл1джеиь,методи куль-тивування MiKpoopraHisHiB.ouiHKi! ix трофшних потреб, . взае-модИ з твердими матер юлами, immoöi aißam'i бактерий на них.ьна-Л1зу середовища 5киттед!ялыюст1 метаногроф1в, ix киькост! 1 ф i а i олог i чноi активномi.

Розд1л 4. Вугиьн! шахт и як еколопчна нюа для метанот-рофних бактерий

Досл1 дкешш рсапоьсюдлэння метанотрофних бе.ктер1й у вупльних шахтах доаволяе рогшнрнти уявлеиня про еколопю цих MiKpoopraHisMiB i мо*й бути основою ьнзначення ix рол1 у фор-мувант метаньмюно» атмосферн нрннчих ьиробок. В результат! MiKpo6iojiori4Horo досл1Длення И шахт Донбаеу вотановлено.вд метаногрофн! мжросрганшс! широко розповеюдуеы у водах шахт, як! характеризуються эначшш метаноЕйц1лекням,р1Дко зустр!ча- ■ мься в негазоьнх шахтах i не вщиляються а св и'йогояепого прського месиву. Таким чином, мбтанотрофн1 бактерп не с абори-генною м!крофлорою вупльних шахт,а занесен! туди з поверхн! Бемль

К!льк!оть метанотрофнпх бактерий у Еодах иахт.що характз-

к

ризуються !нтенсивннм шшленням метану,складае в1д 10-до 3-10 кл!Т1Ш/мл.На ochobi результат!в,що характеризую« вшот мета-нотрофних бактер1й в шахтних водах,ыетанокиел^вздьно! активно-? ст1 MiKpoopraiiiBMiB в них,обводнения шахт та штенсивноот! ви-д!леиня метану,нами визначена роль них бактер!й в (¡ормувашц атмоефери прничйх виробок. Естановдено.ш метанотрофна шкроф-лора шахтних еод мок окислити В1д частей кубометра до дек1ль-кох кубометр!в метану на добу, Якщо ж врахувати.що газовидиення

в шахтах досягае 33'103-69•103м3/дс0у,стас арозумшш.вд Ш Mi-кроергашвми окислюсть не б!льие 0,0137. метану в!д його су-марного об'с-му, що видияеться в ptpmmi виробки. Таким чином, житт0Д!яльнють метанотрофних бактерий в шахтних водах не епричиняе аначцого вшшву на формуьання метанбмюнои атмоофе-

З-энмоо.тшгя Ü5S

p¡l ПрНИ'шх ь'иробок.

• Мо>.на було б прнпустити.що в таких умовах дощльно !нт«н-сн.^кугати м1кроб!олог{чкв окисЛёння we-тану в шахтних водах, опт км tsyiO'Hi в них М1ттед|ялыисть метанотроф!в. Однак.врахо-ьушп те,сю виробки оСотетених шахт,як правило,щогодинно nono-внюоться десятками та сотнями кубометра ьоди.такий шдх!д е ■ малоперспсктивним в вь'язку з оновленням складу шахтно! водя sa неаначний нромжзк часу (1371v годин).

3 метою внзначення иокливост! використання шахтннх вод як основи для приготувакня живнльного середовища.що необх1дне в nponect шкробюлог¡чного окисления метану у вупльних шахтах, Д00Л1ДлШ1й законом!рност! функтонування меганотрофнпх бак-тер1й в цих водах. Встановлено.що життед1Ялыисть ыетанотрофцв в даннх умовах лп.птуеться азот- i ^юсфорвм!сними речовинами, практично в1Доутн1мн в цих водах.Однак,в ряд! випадк1в, внесения в шахтш води азот- i фэсфорвмюних солей не внкликало значного есиьшення ростовое, та метанокиолюЕалыю1 активност! бактерий . Це сшдчить про вшст в щахтних водах 1ИПб!тор!в мтте д i я лыюе т i бакт ер j а.

3 метою 1к визначення дос.идтена еалежшсть ф131олог1чно! активноот! метанотроф1в в1д концентрат i piaimx íohib.bmict яких в цивильному оерадовищ! еб1льшували до р1Бн1в,що визнача-лись в шахтиих водах. В найбиьш бисоких концентращях в шахт-них водах ьистились юни хлору,натрио,магшю,калыию,сульфату та пдрокарОонагу.

Було показано, шд шдвищдоя концентрат i NaCl в цивильному -середовипй понад 3,5 г/л (вшст iohib натр!ю 1 хлору 1 390 í 2 110 мг/л,в1дпов|дно)призводить до ¡нгшуьання жип'едшь-ност i метанотроф!в, При концентрацп mei сол1 i Б г/л иетанокио-' лювальна актйвнють бактер1й внил<уваласъ бшше hím на 407,, а вб ^льшення п втету до 30 г/л обумовливаю повне шчйу-ванн?, дихання цих мшрооргащзкИв. Внесения в жиеильне сере-доввдэ невисоких концентращй пдрокарбонакв (до 600 иг/л) стимулювадо рют бактер1й 1 окисления ними метану. Однак npü ' С1ДЫ11 ьисоких концентращях «их №Н1в спостер!галось 1нпбу* в&ння киттед1яльност1 1.1етанотроф!в. Ictotho внижувався прирют бюнаси Mathyloirpnaa rubra 15 ш при вбиьшенш в цивильному се-

редовшц! вшсту юшв магшю понад 100 мг/л. В той ле час.змта ' в цивильному цередовшщ концентрацп юшв кальшю до 500 мг/л 1 сульфат!в до 3 600 мг/л слабо впливала на рют даних Оактерп!.

При пор!внянн1 отриманих результата э данный,цо характери- ■ 8уютв вмют мтеральних речовин в шахт них водах стая • зро-зумшш.що iHriOysaHHH ф1зюлог 1чно'1 актнвност1 метанотрофних бактерий у вод1 шахт и ''Ясин1вська-Глибока"обумовлене високим bmictom Г1дрокар(5онат1в. Вода шахти "Московська" та "Кантарська" Мстить и!Пбуюч1 концентрацп iohib магнио. У вод1 шахти 1М. Лен1нського комсомолу Украпш тпбування хиттед1яльност1

- метанотроф1в сбумовлене

ЛСБ ,мг/л 600

100

200

|Г*

2

3

£¿¿1 1111,

СН4,С02 ,цл • 1350

' 900

150

Рис. 1.Прирют бюмаси (1),спо-дивання метану (2) та вид1лення вуглекислоти (3) при культ ивуванн! бактер1Я М. rubra 15ш в живндьнсму середовищ (А) та у вод! шахтч "Ясин1вська-Глибока" пюля попере-днього зниження в н!й концентрацп ПДрокарбонат1в i внесения 0, Си/. ■ Ш12Р04,0,05% КгНР04-3 н20 1 0,1?.

KNOj (Б).

високим вьистом ЮН1В хлору, натрш, магнш 1,можли-ео, кальтю.

Роэроблеш способи зниження в оахтннх водах ем1-сту деяких М1неральних сполук.цо ¡'нпбують житте- . Д1яльн1сть метанотрофних бактерий. Так,для вндалення надлишку пдрокарбенапв з ш« вод, запропоноЕано IX шдкислювап! до рН 6,0. При цьому пдрокарбонати переходить в Ферму в1льно'1 вуглекислоти (Лурье,Рыбникова, 1964), яку мокна усу-яути з води шляхом П аера-цч.Установлено,що аерац1я. те! води на протяз! 15 хв>»х 1 дозволяв зиигити ;м1 с- в ни! пдрокарбона-гив бкчьш Н1к в 2 рази. Пю-гч внесения в оброблену

Таким способом воду, азот-

нокислого кал1ю (0,17.) га одно- 1 двоэамиценого фосфорнокислого

калио (0,05*., рис.1), а тают доведения рН до 7,0,вона була нридатна для кулмиеувашш метанотрофних Оактер!й. В такому жи-вильному середовищ1 прирют бюыасн М. rubra 15ш,окислення бак-тершми метану та вид!лення вуглекислоти були на б!льш високому plBHi.Hi« в коитрол1 (живильне середовище К).

3 петою знилення в шахтних водах концентрат i toiUB ыагшю використовували и властивють винадати в осад у виг-лядi фосфорнокислая солей при взаеыоди в двозашщеним фосфорнокислом HarpicM. Внесения в шахтт води uiel сол1 супровод-жувалось знижештм в них концентрат i юшв магн1ю та кальцш. Досл1д«ено эаленисть процесу !х осадження в|д часу взаемоди 1 К1лыюст1 внесено'! сол!.Стан р1вноваги ссадження юн1в магн1ю та кальцш встановлювався через 10 хвилин s моменту добавления цього реагента у воду. В результат! внесения 1 г/л

3

1000

'750

500

250 0

а б

3 4

nh

6

600

450

300

и

8

й л о

150 w

Рис. Й.Споживання метану (а) 1 прирют бюмаси (б) Methylo-rorias rubra 45ш при 1х культивуванш: 1-в давильному середо-вищ,2-у ьод! иахти "Московська";гЦсля внесения у воду (г/л): КН03 -1,0,К2НР04-3!120 -0,5,ККгГО4-0,6; 3-при рН 7,0; --б-п!сля

додаткового внесения NaoHP04- "H^O: 4-0,7; 5-1,0: 6-1,5.

двозамЩеного фосфорнокислого натр но у воду шахти "Московська",

- и -

П рН шдвищувулась до 7,0,bmict ь hi й ¡ошв маг hip знижував-оя до 116 мг/л, a lOHiB кальшю - до 15 мг/л. Пюля додаткового внесения азотнокислого кал но в оброблену таким методом воду життед1яльн1сть в Hift метанотрофних бактери! була на биып високому piBHi, his в контрольному швильному середоЕищ К (рис.2). Тагам чином,роэроблено способи зшшеиня в шахтних водах 1нг1буючих концентрации деякнх еполук.цр дозволяв використовува-ти щ води як основу для прнготування живильного середовища,необидного в процес! М1кробюлопчиого окисления метану у вироб-лених просторах вуплы-шх шахт.

Ровд1л 5.ф1эюдог1ЧН1 влаотнБоби меганотрофних бактер1й

Ефектнвкють бютехкодопй, як! засноваш на вккаристакш бактершльних культур , гизначаеться ix властивостями,а тагах ф1вико-х1М1Чниш умоьаыя середовиша функцюицьштз мшроор-ган1зм!В. 3 метою поиуку оптималышх ре.*им1в культивування ые-танотрофних бактер1й,упраЕЛШня их фшолопчною активнютю.дО" сд(джен1 деяк1 влаотивост! них шкрооргатэшв. Установлено,до бактерн itethylocystls parvus ОВВР та tothylococcus capsulatus ВСБ-874 здатн1 (нгенсивно окислювати метан в широкому fltanaaoiit вначень рН середовшкэ. Його сцеживания 1ншши дооддженими метанотрофами в1Дбуваетьея в б1льш вуаькич меяах вначень рН.

Найб1лыа пом1тний прирют бюмаои i 1нтенсивн1с?ь окисления метану бактериями t.tothylocystts parvus ОВВР,tvfethylomonas rubra 15 Ш 1 №thyloaipus trtchosporiuni ОВЗЬ спостер!гавоя при температурt 3Q°C (рис,Э),В цих умовах мжроорган1зыи М.parvus ОВВР епокивали в 1,5 рава биьший об'ем метану в пор1внянн]1 з 1 ншнми культурами метанотроф!ь.Зв1дси шплив&а, цо бактерп U parvus ОБВР е 'найбишш перспективними для ix застосувакня в продес! бактер1ального окисления метану у вироблених просторах шахт на глибинах 600-800 м.ле гемпературанрського масиву досягав 27-33 °0.

Шкрооргашзми М capsul^tus ВСБ-874 характеризуоться найб!льш штенсрнич росток та споадВанням метану при температурах 87-43 Dc. В таких уиое&х воьи огаожть в £ рази б1лш об'еми метану,шж бактерн м. rubra 16 Ш при температур!,оптима-,

4-оамовлення 658

Fuc. 3. Эалемисть штеисивносп окисления метану (£3>р1эни-ми видами метанотрофних бакгерМ в!д температури ¡ккубування.

1 -М. rubra 1Бш; 2 -М. trichosporium ОВЗЬ; 3 -М. parvus ОВБР;

4 -Я capsulatus ВСБ-874. '

лыий для росту (рис. SJ. Таким чином,мжрооргаш гмн capsulatus ВСБ-874 сл!д эастосовувати для М1кробюлопчно1 обробки вироб-лених простор1в вугньних шахт,в яких вуплля добувають на гли-бит понад 800 м.

Досл1джено- залежтсть штенсивност! росту та окисления метану бактерiямн М. rubra 15 ш В1д його концентрат 1 в метанолов 1тряшй сутпн. Показано, що зб1льшення вкнсту цього газу в дан1й сумии до 21 7, супроводжуеться шдвищенням фшолопчно! активност1 досл!Джуваних бактер1й.Однак подальше 8б1лы«ення концентрацп СН^в так i й сумтн приз водить до' 1стотного зниження

.приросту бюмаси та спомвання метану бактер1ями. Якщо ж у вих1дних газбвих с ум 1 щах вм1ст метану шдтримували на однако- . вому piBHi (близько 2GZ), (нгенсившсть росту бактер1й i окисления ними метану з рос тала по Mipi , абшшення його концентрат 1 ал до 43%. Це св1дчить про лттування'життед1яльност1 метаног-•рофгв киснем при bmicti метану понад 21% в його сумшах 0 пов1тряи,як! використовувались в перш1й серп експеримент1в.

Ол1д вшначиги.що штенсившсть росту метанотрофних бак- . Тер1й визначаеться не тмьки масопереносом кисню в культураль-иу риину.але р густотою популяци в шй, Так, при bmicti в куль-туралынй Р1ДНН1 330 мг/л баетер|й найбишщ ттенсивний р!ст (A rubra 15 ш спостер1гався при масоперенос) кисню, щр досягав 760 № Og/л'Годину (рис. 4).В умовах биыа низького иасо-

переносу кисмо в р!дину спостер!галось л!м1тування,а при биьш

АСВ.мг/л 900-

750

600

Рис. 4. Накопнчення бюмаси Сактер1ями М. rubra 15ш в залеж-иоси в!д штенсивност! насопе-реносу кисню (мг 02 /л • годину):

1-340;2-760; 3- 1360; 4- 1660; 5-2420. Bmict kjiiтин на початку эксперименту: И- 330; Ш- БЗО иг/д,

АСБ.мг/Д

900

750

600

450

0 1 2 3 Ч

Kv/X, мг Og/го.цину-мг АСБ

Рис. Б. Накопнчення бюмаси бактершш И. rubra 15ш в зале жност! Eiд питомого иасопе-реносу кисны. Ем(ст гслтш на

початку експериыенту: 1-330;. 2-630 мг/л.

високих значениях-щпбування росту бактер1й. Збишення гуето-ти популяци М)кроорган1вм1в до 630 да/я супроаодвдвалоеь зьищенням границь лиитувацня та тгЮування ix роотово* ait-TitEHocTl.a найб!льш пом1тний прирют бюмаси дасягався при ма-

- J4 -

соперенос! кисню 1360 мг/л годину.

В той ие чао значения масопереносу кисню,оптимальн1 для росту популяци Шкроорган1зм1в piвкоi густоти, В1днесен1 до вiдпов1 дних piBHiB бюмаси.знаходшшсь в одних i тих же межах. Це дозволило нам виразитн потребу метанотроф!в в Kfcai через величины його питомого масопереносу. Встановлено,да оптимальт для росту бактер1й М. rubra 15и значения питомого масопереносу кисню внаходяться в межах 1,1-2, 3 мг Og/годину-мг бюмаси (рис.5).

Приблизно так1 ж величини питомого масопереносу кисню були оп-тималышми для росту (ншого виду MeTaHOTpo$iB-Kiethylococcus ucrainlcus 160. При меньших значениях щ>ого показника спостер1-галось лиштування росту метанотрсф1в,а його значения, що пере-вищували оптлматыи, спричиняли шпбування jx ф1аюлоИчно1 активности

1нгЮування росту цих бактер1й киснем значно внижувалось при замш в »шильному середовищ1 ттратного джэрела азотного яивлення на амснi йне. Це, можливо,обумовлено тг Юуванням еисоки-ми концентрат яма кисню, в першу чергу.асимиящйного шляху В1дновлення HiTpaTlB.

Визначено сгехюметричн1 показники окисленнЗ метану чистит; га зи!шаними кулгтурами метанотрофних бактер!й. Установлено, со окисления метану вмшаними культурами,в склад яких.поряд в метанотрофом .входили м1кроорган18ми,но не засвоювали метан, пов'язада в • споживаннями б1льшого об'ему кисню,н1ж при його окисленш чистими культурами. На синтез 1 г кл1тин (в розрахун-ку на абсолютно суху б юмасу) чистою культурою М. rubra 1бо спо-живалось 1,35 г метану 1 3,55 г кисню. При цьому бактерп внд1-ляли 1,14 г вуглекислоти. В даноиу випадку блиэько Z0T. ггглецю окисленого метану накопичувалось в культуральтй р1диш у виг-' лпд1 метаболшв.

Б той У£ час,затрати метану на накопичення 1 г клпин вм1-шаною культурою були нижч1 1 становили 1,25 г,а спояивання кисни та видиення вуглекислоти зростало,в1дпов1дно,до 3,75 г 1 1,6 г.Метабол1ти в культуральн1й риин1 Накопичувались в незначшх к1лькостях. Таким чином,одержат результат« дозволя-ють прогнозувати можлив! затрати компоненПв гавових сум!пей

при окислена! метану м1крооргашзмаш,а таком дак/гь уявлення. про ефектнвнють накопичення бюмаси чистою та змпианою культурами метанотроф^в,

Доол1джено потреби метанотрофних бактер1й в диерелах мшерального живлення. Показано,щэ в аалежносп енд киькоат! бюмаси в культуральшй р1дин! практично вс! досл^джен! концентрат! мшеральнюс компонент ¡в мшильного середовища можуть бути ОПТИМаЛЬНИМИ, ЛШИ'УЮНИШ! 411 1НГ1буЮЧНМИ piCT бактер!й. Так, при культизуЕанн! М. rubra 15ш в середоЕШщ в роенный концент-рац1ями азотнокислого кал1ю i bmictom в суспенэи 80 иг/л mi тин найб!льш 1нтенсивннй рют цих М1кроорган!зм1В спос-

АСБ,мг/л ПО

¡00

НО

то

Д иг/л АСБ ,мг/л ?ss[

ш

72

И

т

630

I

м то 2 . „ i

640

Дмг/д Ш

на

too

30

toco 10000

Рис.6. Накопичення бюмаси U rubra 1Бш в залежносп В1Д концентрацп КИ03 в швилыюиу середовищь А.Б-вмют кличи

на початку кудьтивуьання бактерий -60,400 мг/л,ыдпоыдно; 1-0юмаса;2,з-концентращя азоту на початку i в кшщ експери-менту.

тер1гаься в оередоЕИЩ.шр mi стило 100 мг/л дашп сол! (рис.б). Зникення п концентрат! призводило до лттування росту,а шдвищення-до його 1нпбування.

При 8б1льшенн! густоти популяцп бактерий в 6 pasiB (до 400

Б-эамовлешм 053

мг/л) границ! лшпування та тпбуванна IX росту вмпиуваливь. В цьому ьпгсадку найбиьш жтенсивний рют популяцп в1дбувався в середовшц.що мютило 500 мг/л нитрату кали) . Це в 5 рази переьишуьало концентраций те! сол!, яка була оптимальною при ьм1ст1 в культуральтй риюи 80 мг/л бюмаси.

ПоД1бна залететь !нтенсирлюст 1 росту ыетанотроф1в. як ыд конценграцп субстрату в середоЕшд! ,так 1 вШсту в ньому юл тин . бартер!й.встановлена нами для пшого джйрела ¡х азотного давления -сульфату амонш, 1 шших мшеральних сполук:фосфорнокислого кал 1ю,сульфату магнии та тривалентного за/пэа. Отримаш результата дозволяють вираэити потреби м!кроорган1зм1В в еле-ыентах мшеральюго живлення через !х питом! концентрат 1 .гид .якнми сл1д розумти киькють субстрату,що припадав на одиницю бюмаси Сактер!й.

к а

. а

т

а

н о

..ч

О, К

а*

а/• hi ■ аз о* Sy^.urM/цг АСВ Рио, 7, Прирют СЮмаси Сакте-pift U rubra 15ш в залеадоси В1д питомок концентрат i шграгкого авоту (Sy^ )в давильному середо-BHiii: 1-bmict бюмаси бактер1й на

початку експериыенту -ВО ¡2-400 иг/д;

Таким чином,залраяонований cnooiO

Визиачено величини пнто-мих концентрат й юн1В,як1 е олтншльними для росту доел 1Джуваних м!кроорган! з м i в. Значения цнх покаэник1В, одержат на популящях р!вн-о! густоти.эниходиться в одних 1' тих «е межах величин. Для Ю1ИВ штратного азоту вони складакяь 0,0750,125 иг Цщг бюмаси (рио. 7) .для ioHiB амон!ю-0,12-0,29 мг Ы/м!" бюмаси, Оптимальн! для росту цих MiKpoopraHiSMiB питом1 концентрат i фосфат!в внахо-дяться в д!апазон! 0,0310,089 № р/мг бюмаси, ¡0-н1е тривалентного зализа

0,0046-0,0084 МГ Fe3V мг биомаси. voHiB магтю 0,280,60 мг К^21"/мг бюмаси. визначення троф!чних пот-

реб шкрооргашэшв в джерелах клвлення ч°рез питом! концентрат'! та встановлеко опишалыи потреби метанотрофних бакте-р1й в м!неральних субстратах.

3 отриманих даних вин к.-эе, гцо для досягнення найб1лыи |н-тенсивного росту м1кросрган1эм1в повинна дотримуватись тага р1вн1стЬ:

¿а,)- ■!(( <)г

де:.>(^(]-концентращя субстрату в середовищ! в промиок часу{г ; ^у -питома концентращя субстрату,оптимальна для росту бакте-р1й;.Х/?!)-в1дпов1дний.1р»вень бюмасн в промлкок часу ^ .Зв!дси, питома концентрат я субсграху,оптимальна для росту м1кроорга-Н13М1В ,0уде становити:

с §!Ы Х(и)

Проансшзуемо умовн шдтрнмання концентрацп субстрату в середовищ! на оптимальному для росту ршп при .культивуванш м)кроорган1зм1в в перюдичному ре жим 1, Очевидно,кожному прсмику часу буде в!дпоЕ1даги певиий прирют бюмаси 1 деяке зменшення кшкост! субстрату. Тому оптималький для росту мкросрган1эм!в склад середовища технологию можливо шдтримувать при безпе-рервному або дискретному,але регулярному внесешп в середовище цодаткових портй субсграту?<| И) ,що повинш комненсувати р!з-' ницю ми оптимальною для росту концентрашеп субстрату 1 поточною концентрате» субстрату(У(<)в будь-якиЯ момент часу I. Величина^ ({) визначаеться ва формулою:

Процедуру внесения Е1ДП0В1ДОП порцГй свитого середовица з ие-збх!дною концентрате» субстрафу поетгрють з максимальном частотою, ;

Функцп розпод!лу в чао! кинцентрацп субстрату остановлен! ран 1ше(Малашенко 8 сшвавг. ,1980)• Вони можуть бути вдао-зистан! для розрахунку значень концентрат й субстрату та 5юмасиХ(£)в даному перюдичному проц£с1. Враховуючи да ,а гакож те, що £<> = ¿>у Х& отриммто Приу!/-сопз1

Х(1}<Т0е** ( Перт,1978);

при ju~ a- S(il

S (I) \

де^-питома швидкють росту 0актер1й;У~економ1чний коеф1Щент використання субстрату,const; ?0,1Г0-значення концентрат й субстрату i бюмаси в1япое1дно до початку npoMimiy часу;а-коеф1-Ц1ент npoi!opmftHocTi,oo-;st.

Таким чином,нгацо в еередовмц! шдтримуватй bmict поживних речовин на р1вняя питомих концектратй.оптимальних для росту . М1кроорган1гы1в,то рют культури на протяз! тривалого часу буде в1дбуватись з максимальною швидкютю, що моке стати основою 1Н-тенсиф1кацп перюдичних пронес 1в. Принцип культивування м1кро-орган1зм1в,заснований на регулюванн) питомо! концентратi субстрату, вапропоновано охарактериэувати як укостат. 3 повит й питомих концентрата субстрату проанал1зовано ptcT м!крооргашзм1в в перюдичному ре жим 1.

Розд1л б. ЗакономlpHocri взаэмодп метанотрофних бактер1й з твердими матер1аламн

1м0б(л180ваШ на твердих матер1алах метанотрофн! бактерп мокуть знайти вастосування в ряд! бютехнолопй.в першу чергу в процес1 бактер!ального знидення метановид!лення у вупльних шахтах. Не вважаючи на значний бютехнолопчний потенщал цих м1кроорган1эм1.в,законом1рност1 ix взаемодп з твердими матерт-лами.в тому чи<?л1 з вупллям та прськими породами,досл1Дмен1 педостатньо.

Нами показано,то кам'яне вуг!лля та Г!рськ1 породи' мютять широкий спектр водоровчинних м!неральних сполук. 3 цих матер1а-Л1в в значит к1лькост1 ексграгуються водою !они натрио,хлору, пдрокарбонати.а 1нод! сулыфати. В менш1й Mipi екстрагуються ка-тюни калию,кальщю та магн!ю,тод1 як азот- та фосфорвмюн1 сполуки у вод1 л юля I I взаемод11 ,з такими матер1алами виэна-.чались в н^яначних к1лькостях або взагал! були В1дсутн1.

При взаемодп живильного середовища з gpaeiíawi кам'яного-вугиля та проькнх пор1д в склад! середовища збшшусться концентратя мтеральних сполук.що листаться в значК1Й к\ль-кост! в цих твердих матер1алах (сульфатю.пдрокарбо-нат!в.!ноД1 10Н1В кал1ю.магн!ю,хлору),тод! як bmíct джерел азотного та фосфорного живлення м!крооргашзы!в знимувався. При цьому такой спостер1галась вмша рН цивильного середовища.

Взаемодп цього середовища а вуггдлям та прськими породами ,в основному ,не викликала негативного впливу на жит-тед!яльн!сть в ньоыу ыетанотрофних бактер!й. Bi лыл того,контакт бактерии М. rubra 15ш з прськими породами приводив до того.що 1нтенсивн!сть окисления цими мирооргатвмаш метану ебиьшу-валася вдв i 4i в пор1Енянн1 з клпчшами , що э находились у виг-ляд! суспензп (табл. 1). Однак наявтсть smíh в його с клад i cbí-дчить про иеоСх|ДН1СТЬ внесения поправок в склад лПЕнльного середовища,яга б Ераховувади регуяьт^ти йога ага^модп э цими твердими матер!алами с процес! бактериального окисления метану у вупльних шахтах.

3 метою роз робки cnoooOiB Ш!,юб1Л1заш i метанотрофчшх 6ají-Tepin на кам'яному вуплл1 та прс-ьглй пород! нами досл!джен! законом!рност i закршлення цих MticpoopraniSMi в на твердих по-верхнях. Показано,що короткочасна взаемодп бактер!й М. rubra 15щ з прськими породами сунроводвдсться а.дгез!ею на них 10-26% кл1тин в 1 д IX чисельност1 в суспенаи.Однак п^сля ix взаемодп на протяз! 30 хвилин на цих породах в&кршлювалось б1льше по-ловини кл!тин даних м!крооргатэм1В,а ршювага цього процесу наступала лише в kíhui третьо! години. На зразках вуплля ад-гез1я бактерий в!дбувалась б1льш ¡нтеисивно. Нами показано.що через 4- хвилши з початку ьзаемоди бактерий в вунллям на рому вакр1плювадось близько 507. штин М. rubra 1Бш.

Досл!джено адгезно метанотроф!в до твердих матер!ал1В в валежност! В1д плош ix поверхн! та концентрат i суспенэп mík-роорган1зм1в. Не зватаючи на те.що загальна шльмсть бактер1й, як1 адгезувались до поверит проькнх noptд.збиьшувалась при вроеташи площ1 твердо1 поверхн! та вШсту штин в суспензи, по Mipi еростання чисельноси бактер1й в Н1й, процентний bmíct адгв80ваних кл!тин вменшувався. ГЬдЮна ваконошрнють мала

В-эамсвлэщш 658

М1СЦ9 при досл1джеин1 адгезп цих м!кроорган1зм!в на зразках вуПлля.

Таблиця i

Споживаннл метану, кисню та вид!лення вуглекислоти бактер1ями М. rubra 15m при контакт! з прськими породами.

Проька ! Вар!ант ! Споживання 1 Вид!лення

порода 1експерименту 1--------------------— -1 вуглекислоти.

1 1 метану,мл 1 кис ню,мл 1 мл

шахт и !м. Суспенз!я

ЛКУ бактер1й 20,2*5,6 11,1*1,5 2,0*0,3

Еактерп.ию

1мобшаован1

ira пород! 41,3*2,2 31,3*2,0 10,3*0,7

Зволожена

порода -

шахтч 1м.

Бажанова Суспенз1я

CauTçpifl 13,8*1,7 12,7*1,9 4,3*0,7

Бактер1 ï ,що

jMoCuisoBaHl

на пород 1 ' 32,6*1,8 23,6*0,6 6,6*0,8

Зволожена

порода - -

------------г---------------------------------------------*

Приштка: "-" -зм1н в склад1 газово! сум!ш1 на ьиявлено,

Динам!ка аакршлення бактер1й М. rubra 1бш на поьерхн1 spasKlB вуплля, що В1др!знякгться ступеней метаморф1зму,чи на прських породах,як1 були вид1бран1 е щзних шахт.ютотно .не в!др!знялась.В той же час при контакт! р!эних вид!в метано-

троф1в а зразками однш l Ties х прськсп породи або окла . спостер1гались ictothi в!дм1нност1 в швидкост1 адгезн бак- ■ тер1й. Найб!лш шт&ксиьною адгеэ!ею до цих waTepiaJUB характеривуьались бактерп' М. parvus ОЕБР 1 II ruhra 1бш. Шсля трьох годин взаемодп на поЕерхш скла та ripcbKiix nopiд закршлювалось близько 70-80% MiKpoopraniSMiB (рис.8). В той же час адгеэ1я 0актер1й M-'capsulatus БОБ-874 1,особливо, М. trlchosporlum ОВЗЬ була значно нижчою ! не перевищу-вала 60%.

Таким чином,при тривал1й Езаешдп метанотрофних бак-терт з твердими матер1алами, на них адгезуеться значна Kt-лькють кл1тин.0днак при ко-роткочасному контакт1,що буде мат и мюце в процес! м!кроб1-олог!чного окисления метану в вироблених просторах вугчль-них шахт, на цих матер1алах мои» закршлюватись незначна

к1лькють м1кроорган1вм1в.

Показано,що причина цього полагав у високому електронега-тивному заряд! як поверхн! кл!тин р!вних вид!в метанотрофних Сактер1й,гак ! прських nopifl в област1 нейтральних значень рН середовища. При рН 7,0 дзета-потентал бактер/й М. parvus ОВВР досягав -28 мВ.а м1кроорган13м1в М. rubra 1бш ! М. trjchosportum ОВЗЬ -22 та -23 мВ.шдпомдно (рис.9).

СЛ1Д 81двначити,¡до доошжен} види ьетанотрофних бактерп 1CT0THQ вигдачяоться залекнютю електрок!неточного потентату поверхн! В1д рН днсперс!йного середовища. Так,при энижеши рН до 6,0 i б1льш нивьких эначень, дзета-потенш ал бактер(й М. parvus

¿,години

Рис. 8. Залежнють адгеап метанотроф!в (а)до ripcbrai породи тахти 1м. ЛКУ В1д .часу взаемодп {{). 1-М. rubra 1бш;2-М. parvus ОВВР; 3-М. capsulatus В0Б-874; 4-М. trlchosporium ОВЗЬ.

ОВВР,а також М. rubra 15ш энижувався,то св!дчить про наявнють на noBepxHí кл1тин 1оногенних,в1рог1дно, карбоксильних труп. Як показано в роботах lнших досл1дник1в (James,1932; Amory, Roux-het, 1S88),ц( групи, в основному,дисоциоють при рН середовища вище 4,0 1 можуть належати.в першу чергу, полюахаридам.

В днсиерс!Иному оередовищ1,що мае рН близько 4,O.kjuthhh цих MiKpoopraiüSMlB досягають )зоелектричного стану,а при по-дальшому эннженн! рН вони стаюп позитивно зарядженими. При рН

2,0 дзета-гютенц1ал бактер1й -30

-20

•S

s -lo

% Q)

н

О

т

8 +Ю

ш

а

М. rubra 15ш досягае +18 мВ,а М. parvus ОВВР- +28 мВ. Наявнють позитивного заряду в даних умо-вах св1дчить про те,up поряд .3 карбоксильними трупами на ix поверхн1, можливо.мютяться ам1-иогрупи. Останньяк св!дчать ро-боти iнших автор i в (Гузев,Звягинцев, 1973; Janes,1982), визнача-ють позитивний заряд поверхн1 шкроорган1вм1в в середовйщыцр мае рН нижче 4,0. Ц1, групп мо-жуть належати бикам та де'яким ¡нашм пол ¡мерам.

В той хе час поверхня mik-роорган1зм1в И. trichosporlum ОВЗЬ та М. capsulatus B!.'E-874 була бшьш однор!дною.Так,при 8НИЯИНН1 рН середовища в1д 8,0 до 4,0,дзета-потенщал Mtrl-chosporium ОВЗЬ практично не зм1нювався (рис. 9). В б!льш кислому середовищ1 електроктети-чний потенциал цих м1кроорган1-8м1в значно внижувався.але й при рН 2,0 кл1тини мали нсгативний заряд. Це св1дчить про мокливий bmict на ncEepxHl М. trlchospori-um ОВЗЬ Сосфорнокислих груп. Вони, зпдно з даними лператури (Amory,Rouxhet,1988),визначають негативний заряд поверхн1 м!кроорган1зм1в при рН близько 4,0.

+20

+30

Рис. 9. Дзета-потенщал кл1тш! метанотроф1в в залеж-

ност 1 в1д рН середовища. 1-М. parvus ОВВР; 2-М. trlcho-sporium ОВЗЬ; 3-М. rubra 1Бш; '4-M.*capsulatys ВСВ-874.

Певш В1ДМШН0СТ1 залекност i дгета-потенталу в!д рН се-редовнща були одерлэт для клтш М. capsulatus ВСБ-874. Якщо при рН 8,0 ix електрок1нетичний потеншал досягав -14 мВ,то при шдкисленн! середовища значения дансго показника, трохи збшшувались 1 в облает! рН 2,0 досягали -21 мВ,mo.Bipor1дно, св!дчить про bmict фосфорнокиелих груп на поверхн! цих MiKpocp-ган!зм!в.

Сл1д в!дзначити,то при культивуранн! метанотрофних бак-тер!й в р1эних умовах ix дзета-потеншал характеризувався в1дн0сн0ю стаб!льн1стю. Так, цей показник у кл!тин,ао вироиуЕа-лись при споживанш метану.або метанолу,як дяерел вуглецевого живлення та eneprii.a також у бактер1й, одержат« в редкому чи на агаризованому середовиш, практично не в1др!знявся. В той же час,в середовищ!,що мае рН бливько 7,0 (де дзета-потеншал виз-начээться.в основному,вмютом карбоксильних грун),популяция бактер!й М. rubra 1бш, на основ! анализу електроглнетпчних влас-тивостей розпод1ляеться на дв! групп. Можна було б допустит, ¡цо Hi роэб1хност1 обумовлен1 наявнгстп в популяцп певно! чзстини мертвих кл^тин. 3 ц!чю метою бактерп 1нактивуьали шляхом нагр!гання. Однак це не викликэло зм1н електроклнетичних Елас-тивостей дос.шдлуваних MiKpuopraHieMtB.

Привертае увчгу Toil Факт, ио при рН 2,0,де електрок.1-нетичн! властиЕост! М. rubra 1Рш визначасться позитивно зарядяе-ними трупами,популяц!я даних бактер1й була меныи гетерогенной. Це св1дчить про те,що ix гегерогеннють в облаетt нейтральних значень рН середовища може бути обумовлена р1гним bmictom ne.Ti-сахарид1в на noEepxHi wiithh.

Модна було допустити.що збишийти адгез1ю метанотрофних бактер!й до твердих поверхонь мсаливо шляхом обробки кл!тин високодисперсними матер!алами (Ьурдш з сягвавт. ,1982). Ямовф-н!сть цього вит!кае 8 описаиих в л!тератур1 особливостей роз-под!лу електростатичного заряду не. поверим високодисперсних матер1ал!в,в тому числ1 глиниитих м1и'ерал!в. На плоских частиках поверхн1 цих М1нерал1в локал13овакмй негативний заряд,а на виступаючих, гострих-позитнвни!! ('Marshal 1,1969). Таким чином,на поверхи! дисперсних часточок я. кегатиЕНо 1 позитивно заряджеш д1лянки, що могли б Езаэмод1Яти з протилежно эарядженими трупами

КД1ТИНН01 поверхш.Поряд з ним,у водному середовии» на тьердих матер¡алах моаугь мати мюце роариви пдратних оболонок, що прнзводить до виникнення на поверхн! диянок . як! характеризуйся пдрофобнимк власгивоетямн (Фукс,1971).Це також може значною мфою сприяти адгез11 м*кроорган1зм1в на твердих ма-тер1алах.

Методом шкроелектрофорезу показано,що метанотрофн! бак-тери вступають в ионтактну вэаемодио з часточкаш глинистих М1нерал1В палнгирськну та монтморилонну .В результату цього кЛ1тини бактер1й покриваигться даними мшералами i одержусть електроюнетичний потенщал.що властивий глинистим минералам. Наявнють контактно'1 взавиодг» метацотроф1в з ццми матерlana-ш також доведена методами електронжн М1кроскопа та явшдем флокуляцп суспензи бактер1й при ü вааемодп з глинистими мшералами. Так, внесения в суспензно М. rubra 15ш та M.capsu-latus БСЕ-874 300-500 мг/л палигорсьюту чи монтморилон!ту приз-водило до и дестаб1Л1зацн.Бле через 30 хвилин клиини MiKpo-оргашвшв формували осад.що було обумовлено ix взаемодюю в глинистими минералами.

В облает! низьких зн&чень pH середовиша спостер1галась взаемод^я метанотрофних Сактерт також в часточками високодис-персного fli оке иду кремнш-аеросилу А-300. Однак при нейтральних значениях pH середовиша вона Суда неЕначною i не ьшшв&ла на адгеаш метанотроф1В до твердих матер1ал1в. В той же чад гли-нист1 М1рерали ¡стотно стиыулквали аакршлення цих MtKpoop-raniSMiB на твердих материалах,Так,при внесенн1 в суспенз!» ,бактер1й 100-200 мг/л палигорськ!ту к1льк!сть юптин № rubra 15ц,щр адгезувалась до ловерхш скла, зростала на 70-80%. Подальше ебиьшення концентрат ( падпгорсьмту супроводжувалось 'зрост&нням його стиыулюючого впливу на адгезно цього метанотро-фа. Ще Сиыд пом1тне еростання вначень даного показника викли-кав шший глинистий шнерал-монтморилошт. При його bmIctI 100 • мг/л KiJibKicTb адгеэоваиих (уитин вб^льшувадась, в г.0р1внянн1 э контролем, в й раеи. Еплие глинистих шнерал1в на лрикршлення бактер1й М. rubra 15ш до Г1рськи!( noptfl був також 1сто?ним, але досягав меншх значень.

Сл1д в1двначити,що .глинист t mi не рал и це спричиняли стиму-

люючо! дп на адгезно до тЕердих матер|аИв бактерш М. capsulatus ВСБ-874. Практично при bcix дссл1д.*ених концентратях na.ni-горськ!ту чи монтморилсшту кцькють м1крсорган1эм1в,шо вакр1 плювались на твердих матерюлах.була меньшою,hik при ix в!дсутност1 в суспенз1>. Це,на нашу думку,обумовлено нигькою спор1днен1стю бактерШ М. capsulatus БСЕ-874 до чаоточок гли-нистих М1нерал1в.

Досл!ддено вплив ряду ф1гико-х!М1Чних Фактор!в на адгезио метанотрофних бактерШ до твердих матер1ал1в. Показано, ш.о з Мдвищенням температуря ткубування бактер!й п!д час ix взаемодп з твердими поверхкями.киькють адгеэованих клпин V. rubra 15ш та М. trichosporium ОВЗЬ зростала, досягаши максимуму

(8б1льшення адгезн на 10-20Х)при 35-40°С. Адгеэ!я ¡кших дос.ид-мених метанотроф!в практично не залегала В1Д температур« ¡х 1нкубування.

Б1льш ютотний вплив на закртлення метанотроФнпх бак-тер1й на твердих матер1алах спричиняла рН диеперс¡иного сере-довища. При эмщенн! його значень в кислу сторону знихуегьея негативний заряд псе?рхн1 метзнотрсФ1В (за виключенням Мcapsulatus ВСБ-674,рио.9),що повинно гменшувати сили вицтовхуЕан-ня.як! виникають mix взавмодиочими поверхнями. При рН 3,0 бактерп М. parvus ОВБР i М. rubra 15ш мамть поаитивниД заряд t зак-, ршлюються на поверхн1 скла в найбшших юлькостях. Однак ад-гез1я 1нших метанотрофних бактерий, що наш негативний заряд поверхн! при вс 1 х дослижених значениях рН,мало залежала в)д Ее-личини даного параметра. Под 1бна залежнють в1д рН середовищз спостер1галась при закршленн! цих м!кроорган1зм|в на прських породах. Однак в даяому випадку при идкисленн! середоЕища ад-. гез1я бактер!й М. rubra 1Еш зни^ал-сь.шр не моте пояснюватись д!ями сил електросгатично'1 природи.

Пом1тний вплив на едгез1к> метанотрофних бактерт спричи-няло внесения в дисперс!йне еерадовише дво- 1,особливо, три-валентних метал!в. Як В1домо,1х ей or в середовищ1 призводить до зменшення роэм!р!в подв!йних електричних шар!в,щ.) форму-ються на поверхнях взаемодиочих т(л, i сприяе ix контакту (Fletcher, 1979; van Loosdrecht et al., 1987)..Показано,то внесения в середовище iohib магнио чи кальцш значно зб1льшуе адгеэ!ю

бактер!й U rubra 15ш t M. capsulatus BCB-874 до поверхн! сила та прських пор 1Д. Досл1 длено залеюпсть цього процесу в!д кон-центрац1 i i отв. Уже при вм ¡отi одного з них на рiвнi 100 мг/л, KUbKtcTL вакртлених м1крооргатэм1В збиьшувалась в декиька ради.

Ще б1льш ютотний стимулюючий вплив на адгеэш метанот--poii'iiux Сактер1й спричиняли юни тривалентного эал!за та алюм1-н1ю. При концентрацп останнього 1 мг/л клиини вдобуьали пози-тивний заряд,що полегшувало ix взаемодш з тьердш.ш матер1ала-мй. Для дооягнення подЮного ефекту тд дюю тривалентного за-Л18& HeoöxtßHi були б1льш висок1 його концентрацп.Показано,то внесения в дисперс1йне середовищ^ 5-10 мг/л iohib алюмйию , вбшшуьало в декиька раз1в адгезш М. rubra 15ш i M.capsu-' latus .К'Е-374 до nopepxHi скла та прських пори. Максим альних еначень цей показник досягав при выют! 10-30 мг/л даних iohib. В такому випадку на прськ!й пород 1 вакр!плевалось блиаько 707. кл1тин М. capsulatus ЕОБ-874 в>д ix к1лькост1 у бих1дн1й сусненэп.

Меныа поттний стимульший вплив на адгеэш цих шкро-oprani3MiB спричиняли Юни тривалентного зал1 за. Максимальна киькють бактер1й вакршлювалась на твердих матер(алах при ВМ1СТ1 в середовит понад 20 мг/л цих iohib. При ix концентрацп блиэько 40 мг/л, киькють адгезованих ылтин становила понад 70X в!д ix ьтсту в суспензif.Таким чином,обробка клтш мета-нотрофних бактер1й юнами тривалентних метал!в ,в першу чергу

• юнами алюмшв, а в деяких випадках-глинистими м!нералами, дов-^олйе значно'збиышти адгезно цих м!кроорган1вм1в до твердих матер!ал1в.

Анал1зуючи електрок!нетичн! властивостi метанотрофних

* 'бактерий (рис.'9 ),шжна Суло б чекати.ир найбшш пометка ад-гез!я буде спостер1гатись у мкрооргашвшв М. capsulatus БСБ-874,для яких характер«! найменш! вначення негативного варяду поверхн 1. Однак проведет досл1дження ов1дчать про те.щр в най-бшших кшкостях еакртлкетьоя на твердих матер!алах бактери

^И parvus ОВВР 1 м. rubra 1Бш (рис.8) ,як! мать високий електро-тнетичний потенщад. Дослужено причини цього явища. Показано, ор бактери М. parvus ОВВР l М. rubra 15ш характерийуеться

високою пдрофобшстю поверхш (табл.2 ).0ск!льки ней показник

Габлиця

Пдрофобнють поверхн! р1гних вид!в метанотрофних бактерп!

¡Значения г¡дрсфобност! (%) в систем!

Вид м!кроорган!зм!в I--------------------------------------

I хивильне середовище-1 ФосФатний буфер-I н-гексадекан I н-гексадекаи

11 гиЬга 1бш . 54,9*2,0 48,7*3,7

М сарзи1аЬиз ВСВ-874 36,9*1,0 -

М. рагуиэ ОВВР 89,2*2,3 66,6*1,6

Ы. ЬгЧсЬозропит ОВЗЬ 25,6*2,4 - 36,1*0,5

Пркм(тка:"-" -не визначзли. спричиняе эначний вплив на пронес адгезп м1крсррган!зм1в до твердих матер1ал1в (ПеЬсЬег, 1оеЬ, 1979; Шковська з сшваЕТ.• 1989),сл1я ввезти, що якраг завдяки еисокИЧ г1дро1обнест1 поверхн! кл1тин даних бактерп) вони в гначнЫ тлькост! закршлювться на тЕердих матер 1алах.

Стушнь пдрофобнсст! поверхн1 метакотроф1в залем<ть В1д умов IX культивування (табл. 3). При Еирошуванн! бактерий М. гиЬ-

Таблиия 3

Заледиють Г!дрофобност1 та адгеэп бактер!й М. гиЬга 15ш до твердих магер1ал!в в!д джерела ix вуглецевого живленнЯ

Дкерело вуглецю! ПдроФобнюты при культиву- 1 1 ваши бактер!й 1 бактер!йД I Яазва твердого мзтер1алу. 1 К1льк!сть 1 закртлених 1 бактер!й,Х

Метан 54,9*1,9 скло 65,9+2,5

прська порода 72,9*7.6

. Метанол 43,0±6,9 скло 44,3*0,3

прська порода 65,2*0.2

га 1Бш на метан!,як единому джерел! вугленю 1 енергп, показник

Пдрофобност! досягав ББХ.Однак вам! на метану на метанол суп-роводжуьалась зниженням пдрофобност! даних бактер1й до 43%. Це призводило до Ютотного зниження ix -адгезнвних Бластивостей,що в додатковим доказом значного впливу ступеню пдрофобност1 mi-кроорган1зм1в на процес ix Езаемодп з гвердими материалами.

Концентрат я кисню,%

/ У1 I \

О 25 ЕО 73 ICO

Концентрат я метану , 7.

Рис. 10. Залежи сть спояивання мета ну (2),ки сию (3) та видиен-ня вуглекислоти (1) тобшзова-ними бактер1ями М. rubra 15ш в!д концентрацп СН4 в метано-пов!т-

рян1й.сум1Ш1.

Доел!длено законом1рност1 «1ттед1яльност1 бактер!й М. rubra 15ш ,що 1ммобЫ118ован1 на прських породах,в залекност! в 1 д концентрацп метану в S метано-пов1трян1й cvmiibi. Пока-' - заао, ио най51льш 1нтенсивне окисления метану,споживання К1:сию та вид1лення вуглекислоти цими м!Кроорган1змами в!дбуваеться при концентрат! СН4 в метано-пов1трятй сум1-

«п в(д 30 до 60% (рис. 10). Зниження його вшсту в суш at нижче оптимальних концентрат й.супроводжуеться л1м1ту-ванням пронесу метаном. 36иь-шення концентраци метану до рIвня,вище оптимального,такох призводить до эменшення спо-живання цього субстрату, що, очевидно, обумовлено л1м!ту-

ванням киснем.життед1яль..ост1 бактерш в даних умовах .

Гозди 7. Практичне використання метаногрофних бактер!й для окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт

Нами показано,що 1 г метаногрофних бактер!й M-capsulatus БСВ-874 С в перерахунку на абсолютно суху бюмасу) на протяз!

доби споживаг близько 12 л метану, Зв1дси вишшвае.щр для окно-. лення ними шкрооргашеыаии задано! к1лькост1 метану необх!-дний для цього об'см суспенз1! бактёр!й мок бути визиачений на основ 1 такого р1вняния:

V- 7/-7Г '

де:0с«4-об'си метану, який потр1бно окислит и шкрооргашамами; д-питома актившс-гь бактер1й;«-вм1ст бюмаси в суспеизи.

3в1дси випливас.шо коли у виробленому простор! виаобувно!

. з

д!льниц! шахти створити бюфиьтр.який Суде мгстити 10 м сус-пензи.в кожному лггр! яко! наросте до 10 г кл1тин,цд киькють

з

м1кроорГатзм1В на протяз1 доби окислить Олиаько 1 £00 м метану, то мое складати четверту частицу В1Д його сушрного об'ому, який вид!лмтиметьея з виробленого простору шахти. Враховуючи те,щр (ммобшаащя метанотрофних бактерий па прських породах тавунлл!,як правило, еупроводмуеться ютотним зростанням 1нгенсивност! окисления метану м!крсорган18мами.сл1д чекатч.що ■!х внесок в дегазащю внроблепих простор!в буде ще б!льш знач- . ним.

Як Оуло показано вида (рис. 10).найбиьш акгивне окисления метану !ммоб1Л1заваниы1 метанотрофьими бактерпши вибуваоться при його концентрат! в метано-повггряшй сумиШ в|д 30 до 60%. Враховуючи ц1 результати,а також законом!рносп роэподиу метану та кис ню у вироблених просторах вупльних шахт, нами в сшвпрац! а 1нститутом геотекн1чно1 механики АН УкраШ! роз-роблено прогноз тенсивносп окисления метану ¡ммобшзоБаними бактер!ями в цих просторах. Встановлено, цо максимальна штен-сившсть даного пронесу буде досягнута в гон!,яка витягиута впродовж виробленого простору 1 знаходиться на в!дстан! 20-50 м В1Д лави забою. Найбиьш широка область,яка е оптимальною для життсд!яльност( метацотрофних 6актер1й,йормуватиметься в зон1,що примикэе до вентшшийно! ьироски. Таким чином,роз-роблено прогноз тгенсньност! окисления метану у вироблених просторах вупльних шахт.шз дозволяй визначити рацюнальне роз-Ыщення бактер1ального ф1льтру в «их просторах.

Застосування метанотрофних Оактер!й для зшшэння концентрат I метану у ьуНлышх шахтах пов'язано в використанням

значних o6'smib су.спенэп цих MiKpoopramaMiB. 3 метою п виро-шуваиня поряд з мюцем аастосуваиня та виключення эниження ме-танокиелюЕалыю! активност1 при п транспортуванШ ,а також для доел!дження МОЖЛИВОСТ1 ьикористання в цьому процес1 метану, що надходить в вупльних шахт,нами в сшвавторств! з 1нетитутом геотехн1чно1 механики АН Украши роэроОлена,вмонтована та введена в експлуатацш на uaXTi ,,Ясин1вська-Глибогса,'4ермеит&ц1йна установка. Бона включав три ферментери об'емом 45,90 та i ООО л. Яг джерело вуглецевого живлення для культивування MiKpoop-г'ан!зм1Б викориетовуЕалн метан,який шститься в -газах,що ыдкачуоться г вупльних пласпв. Його концентрац1й в цих гаао-вих сумшах станоьила 15-19%.

В процес1 вирощуЕання меганотрофних 0актер1й на ц!й установи! реал18оваш деяк1 елементи культивування м1кроор-ган13М!ь в режим! укостату- питом! концентрат! окреыих субст-рат!в п!дтримувались на piBiu,оптимальному для росту популяШь Не,в першу чергу,в!дшоиться до аабезпечення метанотроф]в киснем. 3 врахуЕанням того.що питом! еначення його масоперено-су, оптималыи для росту бактерий М. rubra 1бш, энаходяться в межах В1Д 1,1 до 2,3 МГ Og/Л-годину,ПРИ BMiCTi в культуральн!й

piflHHi бюмаси В1Д 300 до 1 ООО мг/л масоперенос кисню задавали на piEin 740 мг/л. При зб1лыиенн1 вмюту юптин в популяцц до 1 000-3 ООО мг/л ыасоперенос кисню збиьшували до 3 200 иг/л,а при подальшому вросташи концентрат i бюмаси встанов- . лювали б1лыа високi його вначення,

3 врахуванням оптимальних для росту питошх концентратй <м1неральних компонент!в давильного середовнща в цьому процее! вастосовували метод jx рочасткоеого внесения, Це дозволило" уникнути 1ннбування росту м1кроорган18м!в високим вмютом м1неральних речовин. Завдяки викориатанню цього шдходу, була досягнута высока максимальна швидкють росту метшютрофгв прн накопичент в суспензп до 16 г/л бюмаси. Пюля отримання тако! бюмаси суспенэ!ю чаотково вливали,валишаючи 0,05-0,1 частину И робочого об'ему.В ферментер вносили св1же живильне середови-ще 1 процее повторювали.переводячи його 8 перЮдичного в об'емко-доливний .При цьому лагфада ютотно скорочувалась.а в нас-

- 31 -

тупних циклах була практично в1дсутньою.

СЛ1Д в1дзначити, ш.о з вупльних пласт1в шахт Донбасу видо-буваються гначн1 об'оми метану. Ti ль ки на шахтах Макшвоького

репону об'ем цього газу складае блиэько 314 тис. м3 на добу. Лише близько 20% floro Еикористонувться в народному гослодарствкОс-новна ж к!льк!сгь (приблигно 157 тис. кг) щодобово внкидаэться в атмосферу,забруднюючи i i.

Нами показано,що на синтез 1 кг бюяаси метаиотрофк! бок-терн використовують 1,35 кг метану. Отде, при споживанш míkpo-орган1змами 50% метану в i л його загашго! к1лькост!,що видобу-ваеться дегаеашйними установками шахт Макшвського репону Донбасу,можна було б щодобово отримувати понад 58 тонн м»кросно I бюмаси.Таким чином,метан вугиьних пласт1в е доступной та -щнною сировиною для одержання суспенз'п метанотро^них Cai:-тер1й,яку мота використовувзти для зниження концентрацп СН4

у вироблених просторах вупльних шахт,а такол для приготування

КОМб1КОРМ!В.

Розроблено спссоби стабиоацп Ф1зюлопчно1 активност1 метанотрофних бактер1й в перюд часу,що передув ix бютехно-лопчному використанню. Встановлено.що найбиыа пом1тка стабш-затя мэтанокислювальноi активност! 1 чисельносп життеэдатних кл1тин М.rubra 15ш досягалась'в суспензи, яка аберц-алась при ■ 4°С у в1дсутност1 будь-яких газ1в ,3бер1гання метанотроф! в в таких умовах на протяэ! 45 дЮ приэводило до внйкення цих пока-вник1р,в1дпов1дно,нз И та 242, Дуже пом1тна стабшаатя кет?-нокислювально! активносп бактер)й та ix життеэдатност! спосте-р1галась при збер1гаши суспензи в атмосфер1 метану чи гел1ю.

В той же час в атмосфэр1 вуглекислоти або кисни в Обувалась 1нтенсивна 1нактиващп ф1з1олопчно1 активност1 матано-троф1в.Пюля 12 д 16 збер1гання суспенгН вдх MlicpoopraHl8MiB в атмосфер1 вуглекислоти , 1х метанокиелкжа-ьна активнють 1 чи-сельнють життеэдатних кл1тин знижувалнеь-,в1дпов1дно.на 42 1 63Х.

Збер1гання бактер1й при К1мнаттй температур) в атмосфер! пов1тря супроводхуеться жтеноивним знижённям ix ф1эюлог1чно1 активное!!.Стутнь цього зниження зростав при збшшенн! дос-

- 32 -

тупу повиря до популяцп MiKpoopraHiSMiB.

Обробка мегаштрофних бактерий глинистим mi нералом пали-ropcbKiTou супроЕОджувалась зниженням ¡нактивуючого впливу кионю нов 1тря на метаиокислювальну актиьнють та диттездатнють кл1тин при вбер1ганн1 суспензп в «¡мнатних умовах .В той же чао високодисперсний дюксид кремн^ю-аерооия А-300 под!бного-впливу не епричиняв.

Таким чином, збер!гання суспензп метанотрофних бактерШ при низьких температурах у в1дсутност! газ1в,в атмоофер1 метану! гелио або шсля попередньо! обробки юитин глиниетим кинера-лом палигороьк1том дозволяе стаб1 л!зувати фшолопчну ак-тиьнють цих MiKpoopraHiSMiB перед l'x Оютехнолопчним ллсориотанням.

3-метою визначення 1нтенсивност1 окисления метану бак-тер1ями у вмроблених просторах Еугиьних шахт.що В1др1&няються геотерм1чниш( умовами.елеиентним складом Прськнх nopiA та схемами розробки вутльних пласт1Б.нами разом з сп1вроб1тни-ками 1нотитуту геотехн1чно1 м«хашки АН УкраШ1 проведено комплекс шахтних експериментально-промислових po6iT. Вони еико-нан1 у ьироблених просторах 935-i лави шахти iM. Лен1нського комсомолу Укра!ни (ЛКУ) ьиробничого об'еднання "Гквлоград-вуплля" i 2-к cxiflHoi лаьи шахти ¡м. В. U. Баранова виробничого об'еднання "Макюввуп лля".

Шкробюлоичну обробку прських пори та залшшв вуплля у.вироблених просторах шахт ед1йснювали шляхом нане-• сення danreptil Methylococous capsulatus на поверхню цих матер!-^Л1в; Бюыасу м1кроорган1ви1в транспортували а м!сця w наро-. щування в герметичних емкостях- в концентрованому вигляд1 1

,_збер1гали при б°С,досгавллючи Н,при необх1дност1,ка вугледо-бувну дшницю.

Па ыш?1 iM. ЛКУ'в давильне еередовище об'емом 1,5 м3 вно-■ сили 40 л кондантровано! суспенэи ыетанотроф!в ,шр еабеапечу-вало BMict в 1 л приготовлено! дя* итеористання суспенэп 2,6 г ¿qt'imi MiKpoopraHiSMiB (е перерахунку на абсолютно суху бюма-су).Цо суспензш перюдично подавали через свердловшш.що буди дробурен1 э штреку,в розвантажену зону та на обваленi по^гзд покр1вл1 вугиьного пласта. В результат! цього.на них закртлю

валясь кл1тини метанотро'1лв t фзрмуваЕСЯ бактер1альний ф1льтр в 80Н1 видиення метану. Mi кробюлопчну обробку праьких пори в вироблених просторах ute'i шахти провалили на протяэ! 30 дЮ.

За цей час було влкористано 20 м^суспензп, цо М1стила -52 кг бактер1й.

Ефективн1сть застосування метанотрофних бактер1й ошнюва-ли за зниженням видиення метану з вироблених простор i в в зонах витоку э них шштря.Якщо до обробки виробленого простору метанобагат!сть вугледобувно! Д1льниц1 становила 25,2 м3 /т, то в результат! готггсд1ялъност1 бактерий цей показ ник зменяу-вався до 13,22 м^/т (на 472).Одержан! регультати св1дчать про те.що вплив б!оф!льтру поширюеться на В1дстань до 60 м в!д вабою лави, а його максимальна активнють спостер1г.алаоь за 2540 м В1Д лави i складала 0,06 м^/хвилину на метр погоиний штреку.

Miкроб!ологiчну обробку вироблених простср1Е шахти 1м. В. М. Бажанова проводили на протяэ 1 шести Д1б. Живнльне сере-довище в об'ем1 одного кубометра готугали на основ! слабом не-рал1еовано1 шахтно! води.куди вносили 5,2 кг бюмаси (в пере-рахунку на суху вагу).Для шдвииення метанокислювально! акти-вностi бактер!й в приготовлену суспензно задавали 200 мг/л ■глинистого мшералу палигорськ!ту. Бактер!альну обробку вироблених простор!в зд!йснюЕали шляхом зрошення прських пор1д сус-пенз!ею м1кроорган1зм!в з! сторони лави.

Ефективнють окисления метану бактер1ями отнювали на основ i реестрацп його концентрат i у "в1кнах",як1 обладнували в бутоЕих смутах для видалення метану з виробленого простору ,на в!дкритих поверхнях бутовок' эони э боку лави, а такок за 8míhoio роэходу метану в межах зони газовидиення з цього простору. Якщо до обробки виробленого просто у вмют метану на по-верхн1 прських пор!д на в!дстши трьох метр1в в!д лави стано-вив в!д 1,5 до 4,5%,то через 30 хвилин теля нанесення суспензп в тих же мюцях концэнтоатл цього газу эменшува-лась в середньому на 35% (рис.11).

Рис. 11. Егишв шкробюлопчно! обробки внробленого Простору 2-1 схиио! лав и шахт и ш. В. Ц. Ваганова на вмют в ньому метану. 1-вугиьний пласт;2-лава. 3-зона м1кробюлог1чного фиь-тру;4-бутова сыуга;5-зона обваленнд Г1рських пор!д;б-мюця аналшу вмюту метану: чиоельник-концентрашя метану до 1,!1г.робюлопчно1 обробки; знамешшк-шсля обробки; 7-Еентшшшйна ьиробка;8-вагонетка для приготуьання суспензп м!кроорган1зм1В; й-насое для наттання суепенэи бактерии Ю- з'еднуюч1 шланги; 11-роапилюаальна форсунка; 1й-"ыкна".

Особливо еначиим було ениження вкцсту метану у "ыкнах" ,виройлених простор!в, До обробки гюрм суспенз1ев м!кроор-гашзшв концентрату метану у '.'яжнах" досягала 10%, а 1нод1 ( ОХлып високих вначень, Щсля киькох д1б обробки вмют метану -в газов 1 й cyMiiil.no надходила э цих "ыкон'Чке перевищував 4Х. Таким чином,в результат миробюлопчно! обробки виробленого простору шахти ¡м. В. М. Еажанова видиення метану а "в1кон"будо вникено в середньому на 63Х. Максимальна активнють бактер!й ' досягалась в аош ьиробленого простору ,що внаходилась на вц-стан! 20 м В1Д забою лави.

А.чал1вуючи 1нтенсившсть окисления метану бактер1ями у 'влроблених просторах ■ двох шахт Донбасу, йота допустити, щр

б1лып висока активнють бактер!ального фкчьтру па шахт! 1М. В. М. Баженова, в першу чергу, обуысвлена сптнмхчыгсю температурою для литтед1яльност1 'цих шкросргашешв в даних просторах (40°С). Мокливо.щр поряд з цим вахлиде значения мала оСро51*а ме-таиотрофних бактерШ глинистим м те ралом палигорськлтсм, якш1 сти-мулте окисления метану даними мпсрооргашгмаки.

Таким чином, застосування метанотрофних бактерШ для окпо-лення метану у вироблених просторах вуп.шшх шахт дозволяй в знашнй М1 р 1 зменшити вщцлення цього тару в прни'И епробки 1 е перспективним методом тдвищення бегпеки прат в них вахтах.

В И С Н О В К И

1. Метанотрофа! бактерп широко поширеН1 у водах газових вупльних шахт.Однак еони не справллкть ютотного вплнву на вмют метану в атносфер1 Прничих виробок. Ц! шкрооргатзмл не видияються з св1жооголених прських масив1в 1 не я абориген-ною мжрофлорою вупльних шахт.

2. Життед!яльнють метанотрофних бактерШ у Еодах вупль- ' них шахт Л1М1туеться аэот-та фосфорт сними дхерелами жцлен-ня,а такок шпбуеться еисокими концентратами юн!в

магн!ю, пдрокарбон-этч в та хлориду натр1ю ( пскад 10е, 5<1021 104 мг/л,в1дпов!дно). Розроблено методи гниження в шахтннх водах, вмюту 10Н1В магиш та пдрокарбонаТ1Е,що дэс-воляч використо1-вувати т води як основу для пригстузнння жвнльного середовн-ка при м1кроб1олопчному знижент метановидичення у вупльних' шахтах.

3. Найбшш ттенсивний рют 1 спохивання метану суспензию бактерШ вибуваеться при Лого вмют! в газов Ш .суи1и1 понад 40Ж. Оптимальна концентрата метану для Гюго окисления 1моб1л(зованими мжрооргашэмамк знахсд-ться в дьапазон; в!д 30 до 60%. ■

4. Запропоновано концепшю оц.нкч потреб ми:рсюрган1зшв .в компонентах швильного середовир а '.ерез питом! концентрат к субстрат 1 в. Визначеш оптималыи дл I н:ту ме'гаиотроФ1в ,Л1М1-туюч! та тгибу >41 ¡1сго питомх-кониенгрэш ! компонент 1в гл-вильного середо1 ища. Розроблена математичня модель, то еписуе умови' культивув ння м1кроорган1эм1в в ре-тли! укостату-шляхом

' - 36 -

шдтримання питомих концентрата субстрат1В на piBHi.оптимальному для росту популяци.

5. Ефективним способом шдвищення 1нтенсивност1 росту метанотрофних Оактер(Л 1 окисления ними метану е застосуяання в npoqect 1'х культивування глинистих м!нерал!в палигорсьнту та монтморилошту (100-500 мг/л),а також високодисперсного дюк-сиду кремлю.

6. В дисперс1йних середовшцах, що характеризуються нейтраль-иими значениями рН.поверхня метанотрофних бактер1й та прських пор!д was електронегативний заряд, що утруднюе 1ммоб1л1эац1ю цих бактер!й на даних матер!алах.Величину дзета-потенщалу клиин эапропоновацо енкжувати шляхом ix обробки дво- i тривалентними катюнами. При bmictI в середовищ1 1 мг/л iohib алюмшш по-верхня метанотрофних бактер!й стае позитивно зарядженою.

7. Piзт види метанотрофних бактер1й ictotho в1др!зняються. пдрофобшстю поверхт. М1кроорган1зми,що використовують метан як джерело вуглецевого живлення.е б1льш ндрофобними.иж. T1 ,що ростуть на метанолк Вони краще адгезуються до твердих ма-тер1ал!в.

8. Прська порода та кам'яне вуплля м!стять широкий спектр водорозчининх м!неральних речоЕин. Взаемод!я живильного середо-вища з цими маТер!алами призводить до зм1ни його складу,що вик-ликае необх!дн!сть коригування в ньому Емюту мшеральних спо-лук в процес!' м1кробюлог!чно! обробки вироблених простор1в конкретно! шахта

9.При короткочасн!й взаемодп метанотрофних бактерп в твердим» матер 1алами (до 60 сек) на них закртлюеться 26Х кл1тин.0бробка цих м1кроорган!зм!в юнами дво- ! тривалентних метал!в, особливо алюм1н!ю,а в деяких випадках глинистими м!не-ралами,ictotho 8б1лыдуе адгез!ю кл1тин до твердих матер1ал1в.

- 1ммоб!Л1защя метанотрофних бактер1й на прських породах суп-роводжуеться Шдвищенням 1нтенсивност1 окисления метану цими шкроорган!змами в 2 рази.

10. На п!дстав1 залеетост! ,активност1 споживання метану м!кроорган1змами в1д температури 1нкубування,для вниження його концентрат* у вироблених просторах вупльних шахт.роэмидених на глибиш 600-800 м.запропоновано засто.совувати. бактер!5

tethylocystis parvus ОВВР ado Mothylomonas rubra 15ш. У 61ЛЫ11-

глибоких шахтах (температура 35-42°С ) СЛ1Д викорпстовувати м!кроорган13ми Methylococcus capsulatus ВОБ-874,

11. Розроблена,змонтована та введена в етоплуатацно на шахтi "ЯсишЕська-Глнбока" ферменташйнп установка. Показана шшиШсть вирошуваннп на iuft суспензи мчтйнотроф'.мк Сак-тер1й при використанн1 в Дсшому процесч метану,що вндобувасть-ся в вупльних пласТ1В. Цей метан запропоновано застоеовувати як вуглецеву сировину для багатотоннажного виробництва MiKpo6-Hoi бюмаси.

12. Запропоновано способи стабшзацп ф1зюлончно1 активносп метанотрофних бактер1й перед ix бютехнолоичшш эас-тосуванням. Показано, що найбьчьи ефективним с збер1гання сус-

пензп цих MiKpooprani8MiB при 4°С у В1Дсутност! газ!в,в атмосфер! метану чи гелио.а таком при вэаеноди оргии з гли-нистим mi нералом палигорськ1том.

13. Розроблено прогноз ¡нтенсивноет! окисления метану бак-тер1ями у вироблених просторах вупльних шахт. Показано, цд цайб1 льш помине його спошваннл буде вибуьатпся в зон1,що витягнута вэдовк цих простор!в i ^находиться на в!дстан! 2050 м В!д дави забою. В upoueci промислових випробувань бютех-нолоп i окисления С!14 метанотрофними бактершш у вироблених

просторах двох шахт Донбасу його вид1лення в цих просторiв бу-до внккено б1лыи hi к на 40Х.

. Список наукових праць.що опубл1кован 1 по тем! дисертац!i -

1. Курдиш И. К., 1<учник Ф. В. Эффективность ассимиляции углерода и кислорода 'чистой и ассоциативной культурой метилотрофов/7 Микроорганизмы-продуценты биологически активных веществ. Материалы II республ. конф. ыолодих ученых.-Киев: Наукова думка, 1974,-0, 36-36,

2, Маллленко М. Р, .Романовская В, А. .Еогаченко В, II .Курдиш И, К. Селекция термотолерантных и термофильных микроорганизмов, использующих гавообра&ные углеводороды/урефераты научно-исследовательских работ Института (микробиологии и вирусологии J

им. Д. К- Заболитного АН Украины (1973).-Киев: Наукова думка, 1975. -С. 19-20.

3. Курдиш I. К. .Еогаченко Б. М. .Малашенко Ю. Р. Вплив газового тиску на Ф'.аюлопчиий стан облиьтних ыетанотроф1В//Шкробюл. »УРЙ.-1975. -37.М5.-С, 564.-569.

4. Курдиш 1.К. ,!Ьлаиенко Ю. Г Рют метанокислшчих бактери! • при рIькому забезпеченш киснен//М1 кробюл. журн.-1976.-38,(16. -С. 687-691.

5. Карпенко В. И. .Курдиш И. К Адсорбция метанокисляющих микроорганизмов на угле//Теэ. докл. I респуол.научно-теоретической конф. молодых ученых-микробиологов. -Ташкент: Изд-во "ФАН", 1976. -С. 30.

0. йенкииа Л. !1 , Курдиш П. К. , Карпенко Б. И. О возможности приготовления питательных сред на основ? шахтных сточных вод при микробиологическом снижении мстаноносности угля//Тез. докл. I республ. научно-теоретической конф. молодых ученых-мнкробиоло-гов. -Ташкент: Изд-ьо "ФАН",1у7б. -С. 30.

7. Курдиш И. К. .Хеншна Л. М. , Ко;кухарь Е. Н. Микробиологический метод снижения ыет&ноносноати угольных пластов//Тез. докл. I рес-публ. научно-теоретической конф. молодых ученых- микробиологов. -Ташкент: Изд-ьо "ФАН",1976. -С. 31.

в. (Слащенко Ю. Р, .Курдиш И. К. .РоманоЕская В. А. Методические вопросы применения метанокисляющих микроорганизмов для понижении ыетаноносности угольных пластов//Выбросы угля,породи и газа, -Киев: Наукова думка,1977. -0,152-167.

у. Абрамов Ф. А. ,Млкенькш1 Е. К., Шевелев Г. А., Петух А. П. , Калакенко К* Р. .Курдиш И. К. .Мягкий Е. И. Создание блока ферментаторов для наращивания мет&нокисляюшпх микроорганизмов//Комп-лекеные исследования Физических свойств горных пород. Тез. докл. всесоюзной конф. М.: Кзд-ео МГИ, 1977. -С. 102.

10, Абрамов 0., Ишиенко К* Р.. М'якенькнй В. 1, .Курдип Г. К,, Шевелев Г. А. .Литвинов КС. .Волошин М, В. Киттсадатн^сть метаноки-слю&чих 0актер1й л-.слл IX фштруьання кр1зь цороы структура вуплля//М1 кробюл, журн. -1&77, -39,N3. -С.290-Е93.

. 11. Курдиш I, К.,Еогаченко ЕЫ. Шляхи стабшзацн метано-киолювально! актизност! та репродукцн метанокислюючих бак-тер1й//Шкроб!ол. »урн. -1677. -39,N4. -С. 480.

- 39 - .

12. Курдиш I. К. , Х<?нк1на Л.М. .Карпенко В. I. .Вавина 0. М. Вико-ристання иахтних ст1чних бод для культивув.'/.нш метанокислюючих бактер!й//М1кробЮЛ. куря.-1977. -39, N4. -С. 482.

13. Хенк1на Л. М. , Курдиш I. К., Бавина 0. М. Рплив мкчеральних дом1шок вуплля на шттедтльшсть метанокислюючих бак-тер1й//Шкроб1ол. яурн. -1977. -39, N4. -С. 511.

1 4. Курдиш 1. К., Хенкма Л. М. ,0всезв О. Ю. , Крииггаб Т. И , !.!а-лашенко Ю. Р. Вплив ексдт'активних речоЕИИ вуплля на окислюваль-ну 1 ростову актиЕШстй метанокислюючих бактерпЧ // М|кробюл. пурн. -1977. -39, П5. -С. 591 -595.

15. Курдиш (I. К. Изучение .метанокислякщих бактерий в условиях, моделирующих обстановку угольных шахт//Автореф. дисс... канд. биол. наук.-Киев. 1978.-21 с.

16. Абрамов Ф. Д. ,Клкенький Я. Й. ,Ш?велев Г. А. , Петух А. П. .Литвинов II С.. Мягкий В. И. , Курдиш Л. К. Шахтный блок 'ферментаторов для получения биомассы метанокисляющих микроорганнзмов//Лнфор-мационное письмо ИГТМ АН УССР.-Днепропетровск.-1979. 4 с.

17. Курдиш И. К. , Кэлзшенко Ю. Р. .Шкенький В. И. .Петух А. П. Использование метанокисляющих бактерий для понижения метаг.оо-бильности шахтных выработок//Тез. докл. V съезда Украинского микробиологического общества. Днепропетровск. -Киев: Наукова думка, 1980.-С. 75.

18. Курдиш И. К. , Хенкина Л. М. Определение оптимальных концентраций источников минерального питания для метанокисляющих бактерий//Тез.докл. VI съезда Всесоюзного микробиологического общества, -Рига. -1930. -С. 116.

19. Курдиш И. К. , Хенкина Л. М. , Бавина Е. Н. .Малашенко Ю. Р. Шахтные сточные воды как основа питательной среды для метанокисляющих бактерий при микробиологи >есклм методе понижения ме- ■ таноносности угля//МнкроОиол. «урн, -198,'. -42, N4. -С. 420-427.

20. Петух А. П., Мякенький Б. К ,Чзла1п»нко Ю. Р. .Курдиш И. К , Мягкий Б. И. Результаты опытно-промчглкнной проверки шахтного блока ферментаторов для наращивания би массы метанокисляющих микроорганизмов//Техника безопасности,охрана труда и горно-спасательное дело. -1980. -N4. -С. й-11.

21. Курдиш И. К .Хенкина Л. М. |Малашенко Ю. Р.Теоретический анализ'Эффективности бактериального окисления метана в уголь-

- 40 -

ных шахтах//Микробиол. жури.-1982. -44, №. -С. 35-40.

22. Курдиш И. К. Эффективность снабжения метанокисляювдх бактерий кислородом при микробиологическом понижении метано-косности угольных пластов//Микробиол. пром-сть. -19В2. N5. Деп. N118.-5 с.

23. Курдиш И. К. .Черньшенко Д. В. ,Шурова 3. а .Малашенко Ю. Р. Выращивание метанокисляющих бактерий на метане,извлекаемом из уголышх плаогов//Микробиол. жури. -1983.-45, N3. -С. 27-31.

24. Курдиа И. К. ,0ксак С. Ф. .Сусло А. И. Метан угольных вахт как углеродное, сырье для получения микробного белкам/Микробиологическая пром-сть. -1983. -N6.-C.15-16.

25. Карпенко В. Л , Курдиш И. К., Малашенко Ю. Р. Иммобилизация клеток метанокисляющих бактерий на угле//Микробиол. жури.-1983. -45, N5. -С. 32-36.

26. Малашенко Ю. Р. .Курдиш И. К. Критерии оценки трофических потребностей микроорганизмов-удельные концентрации питательных веществ//Тез. докл. IV симпозиума социалистических стран по биотехнологии.-Варна.-1986.

27. Курдиш И. К. .Хенкина JL М. .Малашенко Ю. Р. Влияние минеральных компонентов питательной среды на рост метанокисляющих Сактерий//Микробиол. журн. -1987. -49, N1. -С. 35-40.

28. Курдиш И. К., Хенкина JL М. .Ыалашенко Ю. Р. К оценке влияния компонентов среды на рост микроорганизмов//Управляемое культивирование микроорганизмов. Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. Пущино. -1986.

29. Malashenko Yu.R. .Kurdish I. К. .Muchnik F. V. Supporting: of intensive microbial growth by optimal specific concentrations of substrate//Cont1nuous culture in biotechnology and environment conservation. 19-20 Juli. 1987. Hradec Kraiove. Czechoslovakia -1987,

30. Курдиш И. К. , Мучник 4>. В. .Ыалашенко Ю. Р. .Дементьева О. А. Удельные концентрации питательных веществ как критерий управления процессом культивирования микроорганизмов//Шкроби-ол. мурн.-19Э8.-50.N4.-С. 13-16.

31. Курдиш И. К., Карпенко а И., Кравчук В. И., Егоров О, В., Малашенко Ю. Р. Метанокислительная активность бактерий,иммобилизованных на горных породах//Инженерная энзимология. Материала VI

- u -

Всесоюзн. симпозиума. -Вильнюс. -1988. -С. 174.

32. Курят И. К. Удельные концентрации компонентов среды как критерий управления микробиологическими процессами/Лев. докл. VII съезда Украинского микробиологического общества.-Черновцы: Паукова думка, 1989. -0.117-118.

33. Курдиш И. К. Состояние и перспективы микробиологического метода окисления метана в угольных шахтах // Препринт N1. ИМВ АН УССР. -Киев. -1989. -19 с.

34. Kurdish I. К. , l.iiohnik F. V. , Mala^henko Yu. R. The rrathema-tlcal method to control the microbial cultivation process by specostat principle//Abstr. Intern. Symp. Interbictech' 89. Bratislava -1989. -P. 123.

35. Гордиенко А. С. .Курдиш И. К. Электрокинетические свойства клеток Itethylornonas rubra и их взаимодействие с дисперсными ма-териаш.'.и//Ыикробиол. яурн. -1990.-52,N4.-С. 83-92.

36. Курдиш И. К. , Кравчук В. Н. .Егоров О. В., Карпенко В. И., Ма-лаиенко Ю. Р. Адгезия метанотрофных бактерий к горним породам угольных шахт//Иикробиол. журн. -1990. -52, N1. -С. 73-77.

37. Kurdish I. К. .Muchnik F. V. , Malaehenko Yu. R.

The mathematical method to control the microbial cultivation process by specostat principle //Mathenat leal Modelling in Biotechnology. Progress in Biotechnology. N 6. Proc. Intern. Symp. Interbioteeh'89. Eds. Blasei A. .Ottova A.-Amsterdam etc.: Elsevier, 1990.-P. 175-182.

38.-Курдиш К H. .Кигель Я <I>. .Егоров .0. В. Физиологическая активность метанотрофных бактерий при их взаимодействии с горними породами//Микроб иол. журн. -1991. -53, N1. -С. 92-98.

39. Курдиш К.К. .Цииберг Е, А. .Титова, JLB. .Подгорский В. 0.. Чуйко А. А. .Андрею« Е. И.. Антипчук А. Ф, Способ культивирования, микроорганизмов. -'Авт. свид. СССР N1659182,1091.

40. Мякенький В. И,, Демченко В. Б., Калиниченко В. а , Петух А. П., Шэдголь А. а , Курдиш К К.. Гордиенко А. С.. Кигель а Ф. Способ дегазации выработанного пространства лавы. Авт. свид, СССР N 1696739.1991,

41. Шкеиький В. И. , Курдиш и. К, Микробиологическое окисление метана угольных шахт-Киев: Наукова думка, 1991.-146 с.

42. Курдиш И. К. Роль метанотрофных бактерий шахтных вод в

формировании атмосферы горных выработок/УМикробиология охраны биосферы в регионах Урала и Северного Прикаспия. Тез. докл. Оренбург. -1601. -С. 68-69.

43. Кигель Н. Ф. ,Курдиш И. К. Пиотехнологические аспекты микробиологического снижения концентрации метана в выработанных пространствах угольных шахт/УМикробиологпя охрана биосферы в регионах Урала и Северного Прикаспия. Тез. докл. Оренбург.-1991. -С. 54-55.

44. Курдиш И. К, .Кигель Н. Ф. Влияние глинистого минерала па-лыгорскита на физиологическую активность и адгезию метанотроф-ных бактерий //Микробиол. журн. -1692. -54,(U. -С. 73-78.

45. Курдиш И. 1С .Иякекький В. К., Демченко В. Б., Кигель Н. Ф., Артемов КВ. .Трунов Л. <1. Прогноз интенсивности микробиологического -окисления метана в выработанных пространствах угольных И!ахт//Ш(КробИол. журн. -1992. -54,113. -С. 66-74.

45.Мдкенький В. И. .Курдиш Л. К. .Демченко В.Б. .Петух А.П. , Шмиголь А. В. .Трунов Л.Ф. ЗФЬкт ив пост ь микробиологического окис ления метана"в выработанных пространствах угольных шахт//Мик-робиол. журн.-1992. -54,N1. -С. 67-73. .

47. Курдиш И. К. Оценка роли метажжисляющей микрофлоры сточных вод угольных тахт в формировании атмосферы горных выраСо^ Ток//Микросиол. журн.-1992.-54, N4.-С. 76-61. ■

48. Мдкенький В. И., Курдиш И. К. , Иванов М, В., Демченко в. Б., Петух А. П. Способ дегазации выработанного пространства лавы. Положительное решение ВШИГЭП от 13. 03.1932,

49. Курдиш И. К., Кигель Н. Ф., Бортник С. Ф. Стабилизация физиологической'активности метанотрофа Methylomana-; rubra 15m при хранении//Ыикробиол, кури.-1993.--55.M4. -С. 37-43.

50. Gorchenko А, 3., Zbanatskaya I. V., Kurdish I. К.

Change in 'electrosurface properties of Methylomonas rubra cells at contact interaction with the particle^ of silicon dloxide//Can. J. Microbiol. -1993, -N9,