Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микроорганизмы сточных вод лубзавода и их участие совместно с пистией гелорезовидной в биологической очистке

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микроорганизмы сточных вод лубзавода и их участие совместно с пистией гелорезовидной в биологической очистке"

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК о7ь.ьГ,1.С23.2С.

ДЖУМАНИЯЗОВА Гульнара Исмаиловна

МИКРООРГАНИЗМЫ СТОЧНЫХ ВОД ЛУБЗАВОДА И ИХ УЧАСТИЕ СОВМЕСТНО С ПИСТИЕЙ ТЕЛОРЕЗОВИДНОИ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКЕ

03.00.07— микробиология

Анторсферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ташкент —1995

Работа выполнена н лаборатории водной и рудной микробиологии Института микробиологии ЛИ РУз.

Научные руководители — доктор биологических ¡::г,к

Р. Ш. Шоикубов — доктор биологических паук Д. К. Кутлиев

Официальные оппоненты — Заслуженный деятель науки

РУз, академик ЛИ РУз, доктор биологических наук М. И. Мавлани — Доктор биологических паук J1. Г. Константинова

Ведущее учреждение — Институт водных проблем ЛИ РУ:г

Защита диссертации состоится «/3 » диууг^ЯлЛ-- 1г

в ч. на заседании Специализированного Совета Д.015.02.21 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора наук в Институте микробиологии АН РУз по адресу: 700128. Ташкент-128, ул. А. Кадыри, 76. Fax. 3712 (417129).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института микробиологии АН РУз.

Автореферат разослан « У » г.

Ученый секретарь Специализированного Совета

доктор биологических наук ? Ж. С. САФИЯЗОВ

Актуальность темы, В Узбекистане уке давно остро стоит проблема очистки с точных вод заводов яо первичной обработка кенара, Известно^ что в Ташкентской области расположены II луб-заводов , стоки которых, общим объемом 50 шн. ъ? в год, поступают в неочищенном состоянии в реки Чпрчик, Ахангаран, Сыр-дарья, Карасу и др. „ являющихся во многих районах источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Из-за слозпв-

в 19?! ,

закрыто в луозаводовг а зкач^х ио^р^спо производство £спп~го прядильного сырья, по своей хозяйственной значимости уступаз-щего лишь хлопку. Несомненно, поэтому, что поиски новых эфЗек-тивных биологических методов очистки и обеззараживания сточных вод лубзаводов, создание на йх основа безотходных технологий, а именно замкнутых циклов водоснабжения, являются крайне актуальными и необходимыми.

Р.Ше. Шоякубовым и Х.Н„ Хайдаровой (1988-1992) были изучены биология пистии телорезовидиой к условиях интродукции в столн лубзаводов, разработаны методы ее массового культивирования, физико-химические и гидрохимические параметры очистки„ влияние листки на альгофяору и миксфпору стоков. Кутлиевым Дн-(1933) била сформулирована концепция о роли корневой системы лпстип как природного кммобилизатора микроорганизмов, населяющих стоки. Отсюда напрашивалось решение круга научных вопросов по изучения состава микроорганизмов и микробиологических процессов, происходящих в сточных зодах при культивировании в них пистии, взаимодействий в системе макрофит-бактерии и их совместной ролы з очистке.

В связи с чем исследовательской- целью настоящей работы являлось изучение микроорганизмов сточных вод лубзавода, их функционирования и взаимодействия о макрофитом ггастиай телоре-зозидной и совместного участия в процессах очистки сточных вод» Особое внимание было уделено выяснению возможности использования биологически очищенных стоков в оборотном водопользовании.

В основные задачи работы входило;

- изучение микроорганизмов сточных вод лубзавода в процессе биологической очистк'и;

- 2 г

- изучение эпифзтных, корневых и ризосферных микроорганизмов интродуцента пистии телорезовндной;

- выяснение взаимодействий в системе макрофит-бактерни

я их совместной роли в очистке стоков лубзавода, определял при этом некоторые стороны механизма очистки;

- определение продолжительности и качества мочки стеблей кенафа в условиях использования оборотной воды

и исследование изменения состава микроорганизмов в этом цроцессе;

- разработка практических рекомендаций производству и определение их экономической эффективности.

Научная новизна. Для условий Узбекистана впервые изучены микроорганизмы сточных вод лубзаводов, определено функционирование микробных сообществ и последовательность смены их состава в процессе минерализации органических веществ стоков.

Установлено, что микроорганизмы, обитающие в корневой и ризосферной зонах пистии телорезовидной определяют в значительной мере ее очистительный эффект, а некоторые из них выполняют санитарную роль по отношению к группе кишечных палочек.

Впервые определено наличие у пистии телорезовидной бактерицидных веществ фитонцидной природы по отношению к патогенным и условно-патогенным бактериям стоков.

Показано влияние системы ыакрофит-бактерии на эффективность биологической, очистки стоков лубзавода. Изучены некоторые стороны механизма этого процесса.

Установлена пригодность очищенных стоков для использования в вымочках стеблей кенафа.

Практическая значимость. При культивировании интродуцента пистии телорезовидной за 7-9 суток эффект очистки стоков лубзавода достигает 90-39^. Экономический эффект от очистки 4 тис.м? стоков в сутки составил 1200 руб., а за 6 месяцев -216 тыс.руб. (1990).

Разработана и внедрена на Дяумабазарском лубзаводе "Рекомендация по использованию водного растения пистии тело-

резовядной в биологических прудах лубзавода". Рекомендован новый тип очкстккх сооружений с использование?.« пистии, позволяющий использовать очищенные стоки для вшочек стеблей кенафа. Введение замкнутого оборотного цикла в технологический процесс позволит сэкономить 75-80$ чистой вода. Значительно улучшается экологическое состояние водоемов, так как полностьп исключается сброс в них сточных вод. Использование биологачес-ДИ .ОЧИ^аПИШ, СЗОКой 5.2-3' Р53а уОлйрЛйТ ' '

с выходом Волокна хорошего качества. Процесс проломается 7-8 суток.

Создана коллекция микроорганизмов, участвувдих в очистке стоков. •

Основные положения, выносимый на ззстту. .

1. Микроорганизмы сточных вод лубзавода, эпк$ягсш9,

корневые и ризосферные кпжро организмы пистии телорез овидной и их функционирование в процесс? биологической очиспся.

2. Действие системы макрофит-бактерии на эффективность биологической очистки стоков лубзавода.

3. Разработка путей бактериальной интенсификации очистки стоков лубзавода при культивировании пистии телорезотадной.

4. Пригодность очищенных стоков для вымочек стеблей кенафа.

Апробации и публикации. Основные положения диссертации докладывались и обсуадались на областной конференции молодых ученых и специалистов АН РУз (Ташкент, 1988), семянаре-совеща--ли по использованию пистии телорезовидной в биологической очистке сточных вод лубзаводов (пос. Дяумабазар Ташкентской области, 1988), 1У Республиканской научно-теоретической конференции колодах ученых-юкробиологов (Ташкент, 1989), заседании научно-технического совета при Госагропроме УзССР (Ташкент, 1989), Ташкентской областной научно-практической конференции "Экология и здоровье" (Ташкент, 1990), Республиканской научно-практической конференции "Экология г. Ташкента и Ташкентской области" (Ташкент, 1990), Республиканской конференции "Актуальные проблемы комплексного изучения природы и хозяйств

-ч-

гакных районов Узбекистана" (Карши, 1991) и заседании Ученого Совета института микробиологии АН РУз (сентябрь, 1994).

По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе практические рекомендации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (X глава) и экспериментальной части, включающей описание материалов и методов исследований (2 глава), изложения экспериментальных результатов (3,4,5 главы), обсуждения результатов исследовании, выводов, списка литературы, содержащего 102 источника, из них 17 на иностранных языках, а такле приложения, включающего рекомендации и акты производственных испытаний и внедрений с указанием экономической эффективности.

Диссертационная работа изложена на 125 стр. машинописного текста, включает 18 таблиц, XI рисунков, 7 фотографий.

Тема входит в тематический план НИР Института ( И гос.per. ,01.85.0071X14. 1985-1287гг; ft гос.per. 01.88.0089195. 1986-1980гг.К

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш, определены цель и задачи исследований, отмечены научная новизна и практическая значимость работы.

Глава I. Обзор литературы

Первая глава состоит из 2-х разделов. В 1-ом представлен анализ работ современного состояния вопроса очистки сточных вод лубяных производств. Во 2-ом отражается роль¡микроорганизмов и высших водных растений в биологической очистке сточных вод различных производств.

Глава 2. Материал и методы исследований

I

Объект исследований - сточзше воды Джумабазарского луб-завода и интродуцент пистия телорезовиднэя.

Исследования проводили в лабораторных, полупроизводственных и производственник условиях в разные сезоны года.

Микробиологические исследования проводили по общепринятом в водной микробиологии методам (Большой практикум по микробиологии,' IS62; Година, 1355; 1274; Рстт.г^гт«/ цов, 1974, 1980; Егоров, 1976; Gregorsen , 1978; Тешкзр, ШильнЕКова, Переверзева, 1979; Смирнов, Резник, Василевская, 1982; Смирнов, Киприянова, 1990). Идентификацию видов осуществляли по культур адьннм, морфологическим и физиолого-биохиш-ческим свойствам,, имеющих таксоношческое значение - с помощью определителя Берги (1974),Gordon R. (I973),Gresersen (1978), Gilardi (1985).

Фитонцидную активность пистии телорезовидной определяли по методикам H.A. Красильникова (1958), Н.С. Егорова (1965), А.Е. Зимина (1980), <S.A. Гуревича (1985).

Физико-химические параметры стоков определяли по общеприняты.! методам (Дербенев, Лунев, Миронов, 1968; Строганов, Бузинова, 1980; Лурье, 1984).

Глава 3. ЕЖРОШОЛОШЧЕСШ ПРОЦЕССЫ ПРИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ' ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ БОД ЗАВОДОВ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ

ГТЯГ1

JUiiüV««.

3.1. Микробиологическая характеристика сточных вод Джумабазарского лубзавода в-процессе их биологической очистки

Изучен состав микроорганизмов сточных вод лубзавола поступающих на очистку :т дпнатлжа изменения микробного соотношения в зависимости от степени разрушения органических загрязнителей в процессе очистки при культивирований интродуцента пистии телорезовидней. Проведен учет численности бактерий, выделены и идентифицированы главнейшие виды, участвующие в очист-

Кб стоков.

В модельных опытах в процессе биологической очистки о использованием функционирования системы пистия - микроорганизмы наблюдали снижение титра основных санитаряо-яоказательных групп микроорганизмов: кишечных бактерий до 10 кл/мл и сапрофитных - I02 кл/мл (в стоке их количество составляло 10® и I06 кл/мл, соответственно), повышение титра положительно сопутствующей холодноводной мочке кенафа специфических бактерий-шслянокиолых, пектинразлагавдих, денитрификаторов, микроскопических грибов-и резкое уменьшение числа отрицательно и случайно сопутствующих.

Аналогичные данные получены при исследованиях в полупроизводственных и производственных условиях.

При учете численности микроорганизмов наиболее широко представленные форды отвивали, проводили расчистку, изучение ыорфолого-культуральннх и физиолого-биохкмических признаков и на основе этого идентификацию видов.

3.2. Видовой состав микроорганизмов, выделенных из сточных вод лубзавода в процеосе биологической очистки

Из оточных вод .лубзавода выделены следующие виды бактерий:

I. Aeromonas proteolitica Kluyver et van Niel, 1936

2- A2otobacter chroococcum Beijerinclc, 1901

3. Bacillus subtilia (Ehrenberg) Cohn, 1872

Bacillus megaterium de Baty, 1884-

5. Bacillus punilus Meyer and Gottheil in Gottheil, 1901

6. Bacillus cereus var. mycoides (Plügge) Smith, Gordon and

Clark, 1946

7. Bacillus mesenterdcus ÍPreviean, 18S9

8. Bacillus subtilis var. niger Smith, Gordon and Clari, '1946

9> Bacillus lichcniforrois (Weidmann) Chester, 1901

10. Bacillus macerans Ccharoinger, 1905

II. Seijcrinckia indica (Starkey et De) Derx, 1950

12. ClOBtridiiir. íelsinws (Carbono -nd To-ibo"! ato) V.cri-ey

i eL.al., 19i>9

13. Clootridiun butyricur.: PrazßowoM, 1869

Ciiromqbacteriuia ílavuz. Bergonzini, 1861

45. escherichia coli (Rivals) CostolJ sni ot Chaliaers. "919 16. Fi&vobacttíí'iü" bro\c (X.usti¿) Jiorgej et эх» v 19.?J 1?. Pseudomonas denitrificars Bergey et al., 1923

г"___^________ Í .J. -- / T . 1-----------J *T-------> -I J - — ----, ^innc

19. Pseudomonas aurantiaca «akhinovsKsya, 19'+3 20„ Pseudononas fluorescens Migula, 1895

21. Pseudononas aeruginosa (Schroeter)Higula, 1900

22. Vibrio costicola Smith, 1933

23. Salmonella cholerae (Smith) Vieldin, 1900

24. Shigella discnteriae (Shiga) Castellani et Chalmers, 1919 25.. Spirochaeta aurantia Vinzent, 1926

26. Spirilla"; sp. ) ¿-'Urenbergi 183?

Вядсззв разнообразие ьшкрооргаккзкоБ зометно меняется б процессе биологической очистка (табл. I.)> Чорез сутки после- внесения пистш: б сток видовой ооотаз микроорганизмов еще по меняется. Через 5 суток в воде не обкаруиивалиоь бактерии ES се:л. Enterobncs«riaceae , ?ГДН Vibrio costicola, Aero-nonas proteolitioa, Pe. aorijjinosa, Spirochaeta aurantia, Spirillum sp. , однако выявлены другие виды из родов Рзеиио-

ClüZtZ"**?'™ , '«'"í-nbo/.faT. Пот -iorln^lri Я-

Ь >'. vv.'^yich состав ^-"кторип о,7энг-. отли-

чается от мякроорганазгдоъ, виделепиых. &ъ исходных gickcü лу0-з:зода. Преобладали бактерии из р» Bacillus , деяптрифика-торыв олигонитрофилы. к ке лтопиплентные бактерии,

Такхгд образок, при тве,тенит. в действко в стока?: систем: ыекро^пт-ба^гзрш! наблюдается определенная воследоБательноот> з с""не количественного составэ и разнообразия микроорганизмов. что свидетельствует об идущей иаяералкзапка органических веществ.

Таблица I.

Изменение видового разнообразия кпсроорганизмов в сточной жидкости лубзавсща в процессе биологической очистки

Бактерии, выделенные из стоков лубзавада

Бактерии» выделенные из стоков в процессе их очистки пистией ________________телдо^здеидаой____________

чоЕвз сутки _ _ I ___через_5_сугок__Ii _чорез_7_сугок_

4

Bacillus subtilis,52

Becillus megateriura,43

Bacillus pumiluo,41

Bacillus cereus var. mycoides,44

Pseudomonas denitri-ficana,58

Pseudomonas stutzeri,60

Pseudomonas aerigino-sa,55

Bacillus eubtilis,52

Bacillus megaterimt,43

Bacillus pumilus,41

Bacillus cereus var. mycoides,44

Bacillus mesentericus, 11

Bacillus subtilis,52 Bacillus megaterium,43 Bacillus pumilus,41

Bacillus subtilis var. niger,16

Bacillus macerans,24

Pseudomonas denitri-ficano,58

Pseudomonas stutzeri,60

Pseudomonas aerigino-sa,55

Bacillus subtilis,52 Bacillus megaterium,43 Bacillus pumilus,41 Bacillus cereus var. mycoides,44

Bacillus mesentericus, 11

Bacillus subtilis var. niger,16

Bacillus macerans,24 Bacillus licheniformis,23

Pseudomonas denitri- Pseudomonas denitri-fican3,58 ficans,58

Pseudomonas stutzeri,60 Pseudomonas stutzeri,60

t

tx> I

Pseudomonas fluores-cens,64

Pseudomonas fluores-cens,64

npOflOJET-UJ J.e TaöJUlIffl I.

Clostridium feloinoum, 151 Clostri liura Soloinoura,

151

Plavobacterium breva,7

Eacherichia coli,2 SalmonoHa cholorao,3 Shigella dyaenteriae,4 Vibrio coaticola,8 Aaromonaa proteoliiica.g Spirochaota aurantia,69 Spirillum op., 70

Plavobactar.ium brove,7

Paoudonionaa aurantia- Pn i ii .omonas aurantiu-

ca ,66 ca , ii >

Clostridium folaineum, C1 > i iridium felainema-

151 151

Cloatridium butyricura, C1 j 1 ;riálu:n butyricu:-,

• 153 153

Azotobaoter chroocoo- Az3t ibacter chroococ-

cum,157 cd 1, I57

Bsijorinckia indica, Be iJsrincicia indica,

156 15Ö

Flavobactorium bravo,7 e » 3bacterium brave,7

Chromobacterium flavura,C¡ i 0 pobnetarium fla~

106 vi-n | 106

Eacherichia coli,2 Salmonulla choleras;3 Shigolla dy3Qntoriao,4 Vibrio cootioola,8 Aerotaonac- proteolitica,9 Spirochaota aurantia ,69 Spirillusi op.,70

1

10 1

Spirillum sp.,72

¡S i .: illuo op. ,72

3.3. Физические свойства и химический состав сточных вод лубзавода

Б сточных водах лубзавода содержатся значительные количества фосфатов, сульфатов, соединений азота, дубильные вещества, лигнин, пектины, крахмал, целлюлоза, органические кислоты, ацетон, сероводород, метан и др. (Бекназов, Ильинский, 1982).

Нами проведено сравнительное изучение физических свойств и химического состава исходных сточных вод и в процессе их биологической очистки. Установлено, что при действии систел г.:акрофит-гя1кроорганйзш улучшаются физико-химические параметры стоков. Очищенная жидкость становится прозрачной, без запаха, рН 7,0 (в стоке 5,0-5,5), ББК^ снижается на 90-995 (в контроле, в процессе естественного самоочищения на 33%), ХПК снижается на 85% (в контроле - на 12%), окзсляемость - на 90$ (в контроле увеличивается).

На основе этого, мокко заключить, что очистка сточных вод по микробиологическим и гидрохимическим показателям является эффективной, так как стоки очищаются на 30-991 и в короткий срок - за 7-9 суток (в зависимости от сезона года).

Глава 4. ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ ШЗШГГ-БАКТЕИШ НА ' ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЮНОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЛУБЙАЕОДА

4.1. Корневые и зпифитные микроорганизмы пистик телорезовидной

При изучении состава корневых и эпифитных микроорганизмов обнаружено ряд видов, входящих в разные физиологические группы: аммонификаторы» одигонитрофилы, денитрифякаторы, мас-лянокислие, бактерии кишечной группы и целлэдозоразлагащле.

На корнях, и особенно листьях пистми обнаружены микроорганизмы с яркой пигментацией - яелтой, розовой, белой, оранжевой, коричневой и бурой. В таблице 2 представлен видовой состав корневых и эпифитных микроорганизмов.

Tatíjuraa 2,

l'nKp^oprRBi'ara, BHaeJisHHHO ii3 KOgHsB ;i jncTT.an nn ctii « w e^operj oeihh oií

jcictbh

. ' ----- J----rtorlB 'H liv

Pseudomonas aurantiaca, 105

Bacillus subtilis, 10? e»

Chroiaobacteriuá sp.,101 Chroaobacteriun sp-, 105 Flavobacteriun sp., 102 Azotobacter chroococcun,157 ilcch^?? ^c^.' ^ <"*.ol 1.2

o t: T'fí o!; o ; ; ; :'; > ,

x'r;:iciJ.iiun «o.

..'COpUi •IT-LOpji.S :

»"»"o-ion Pceudcaonas fluore3cen3,100

Chronobacteriun sp. ,10'! Chroraobacteriua sp., 106 Flavobacterium sp., 102 Azotobacter chroococcum,.1J7 Escherichia coli,2 Streptomyces sp. Beijerinckia índica, 156 Khodotox-'jl2 rubia, 108 :;ucor sp» afií; írgi1. Ins ni ser ¿Ispergilius ria\u.3 a g p e rgi-1- iuuni pa tus Aspergillus teneus ?uzariun r.?. peni ".i 11 iura cp > Scopulariopsis sp. ¡Cyrotfteciuo sp. "l'r-'.-oi'.cccr:"," np. Rhizopus sp. Cefalosporium sp. Culindrocarpon sp. Oladcíxcriun so.

;Grnaria so.

- 12 -

* • v л

4.2. Ризосферныэ микроорганизмы листки

телорезовддной

Из зоны корней пистии выделено 17 культур бактерий. Из них у 14 определена видовая принадлежность - Flavobacterium breve, Chromobacterium flavum, Bacillus lichenifomis, Bacillus macerans, Bacillus subtilis var. nigor, Pseudomonas fluo-rescens, Pseudomonas cepaciae, Pseudomonas aurahtiaca, Pseudomonas denitrificans, Clostridium felsineua, Clostridium pasteurianum, Clostridiura butyricum, Acotobacter chroococcun, Beijerinckia indica.

В цроцессе биологической очистки видовой состав ризоо-ферных микроорганизмов мало меняется, что объясняется действием корневых выделений растения.

Число ашонификаторов в зоне корней пистии в заключительной части очистки возросло на порядок, целлюлозоразлагаю-дах на 2-4 порядка, олпгонитрофилов на порядок (на листьях), двяитрификаторов.не изменилось. Среди микроскопических грибов в ризосфере пистии наш обнаружены виды из рр. Aspergillus (Asp. niger, Asp. flavus, Asp. fuaiigatus, Asp. terreus), Mu-cor, Peaicillium, Trichoderma, Fuzariuzn, Cefalosporium И др.

Видимо, корневые ввделения пистии активно регулируют деятельность микроорганизмов и являются основным фактором отбора микроорганизмов в ризосферу пистии, и именно этот отобранный специфический шкробиоценоз и осуществляет минерализацию органичеоких веществ стоков.

4.3. Биологически активные вещества пиотии

телорезовздной и ее микроорганизмов

Для выяснения одной из сторон механизма биологической очистки сточных вод лубзавода путем культивирования в них водного макрофита мы проверили - не обладает ли пистия телорезо-видная, кав: к многие'другие высшие водные растения, биологически активными, антимикробны!.® веществам:?

Не выделяя фитонцидов в чистом вале, мы испытывали действие растертых частей растения (летучие фитонциды), водных,

водно-щелочных п спиртовых экстрактов на микроорганизмы сточгшх вод". Вследствие того, что в процессе очистти резко уменьшается число сапрофитных и кишечных групп бактерий, именно эти микроорганизмы мы и взяли в качестве тест-объектов»

Бактерицидное действие летучих фитонцидов из корней »•ючш ™ роста II из 17 культур (табл.

¿). ябтучпь ца лиотьа^ р^т »* «я

17 культур.

Таблица 3.

Действие летучих фракций веществ типа фитонцидов пистии телорезоввдной на сапрофитнув микрофлору стоков лубзавода

13JOT MKsp00praHH3M0B : : лзястья : корни

X « Bacillus subtilis, 52 +++ +++

2. Bacillus aegaterium, 4-3 'г-г-'г +++

3. Bacillus punilus, 4-1 +

4, Bacillus cereus var.myco±deg,44 +++ +

5. Pseudomonas aeriginosa, 55 + +

6. Pseudomonas dsnitrificons, 5S • -t-+ + +++

7. Pseudomonas stutzeri, 60 +++ +++

8. Pseudomonas sp.,55 + +

5, GaluiOncllr: cholera«. 3 + ■ -

10. Shigella dysenteriae, -t- +

II. Vibrio costicola, 3 +

12. Aerononas proteolitica« 9 + +

13. Flavobacteriua Brave, ? +++ •нн-

14. Clostridium felsineun, +++ +++

15. Spirochaeta aurantia, 69 + +

16. Spirillun sp.5 70 . ■ +

17. Escherichia coli, 2 + —

Примечание: +++ - обильный рост

+ - слабый рост, подавление роста - - отсутствие роста

«

Испытан о действие растертых листьев и корней пистии на1 Е. coli и через 24 часа обкарукена довольно больй'ай зона угне-. тения диаметром 55-60 мм, а через 48 часов на чашке не было заметно роста бактерий.

Определено наличие и действие нелетучих фракций веществ типа фитонцидов у пистии по отношению к В. coli и выяснено, что фитонциды корней растворяется в обычной и подщелоченной воде к не растворяются в спирте. Фитонциды листьев растворяются только з воде. Зоны лизиса клеток E.coli под влиянием водного экстракта из корней пистии достигали 28 мм, а водно-щелочного 38 ш. Зона лизиса -coli под влиянием водного экстракта из листьев достигала 25 ш. Нелетучие фракции веществ типа фитон-ЦЭДОВ ДШЗИроваЛИ КЛеТКИ патогенных бактерий Balr.onollach.ole-гае и Shigella dysentcriae , а также клетки у 10 из 17 культур сапрофитных бактерий стоков.

Известно (Егоров, 1965), что Pseudonsonas.fluorescein, Pseudomonas denitrificans, Bacillus subtilis к плесневые грибы Aspergillus niger, Aspergillus flaws, Fenicilliuia sp. ЯВЛЯЮТСЯ антагонистами S. coli И p. Salmonella . ЗтЕ xe виды бактерий мы ввделяли из культуры пистии.

Из корней и листьев пистии выделено 2 культуры актинош-цета, из которых одна обладала антибиотической активностью к е. coli (зона угнетения 16 мм).

Таким образом, установлено, что биологически активные вещества фитонцидной природа, выделяемые яистией телорезовидной, ооздают вокруг растения своеобразные зоны, определенную биохимическую среду, регулирующую состав бакторкоценоза. Складывающиеся взаимодействия в системе пнстия-микроорганизш определяются специфическим отселекционированным мк-сробным биоценозом, который и обуславливает эффект биологической очистки сточцкх вод.

•

Глава 5, ЬЫКРОШСЯОШЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' Ш01ЭШЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОКОВ ЛУБЗАВОДА В ПРОЦЕССЕ ИХ ГОВТОРНОП) ИСПОЛЬЗОВАН!«

После биологической очистки в стоке еще содержится достаточно высокий титр полсиятельно сопутствующих холодноводной

тдочке кенафа специфических бактерий и резко уменьшенное число отрицательно сопутствующих, поэтому мы использовали ее в качестве интепсификатора мочки кенафа.

5.1. Микроорганизмы очищенных стоков и их использование

в мочке стеблей кенафа

" •«кроокппгтчпотсий наблюдения за процессом вшочки стойюЗ ".опафа з бяодопгееоки очищенной csuiiü,.« tssrc за развитием пектинраздагаших микроорганизмов на вымачиваемых стеблях кенафа показали, что процесс протекал быстрее и за 7-8 суток практически заканчивался (обычная мочка проходит 20-25 суток). Такое ускорение срока вымочки происходило видимо, за счет ухе сформированного в опытной жидкости биоценоза - аммонификато- . ров, дешггрификаторов, олигонитрофилов, нитрпфнкаторов, мааля-нокислих, яектияразлагащих и кишечных групп бактерий.

Ускорение мочки стеблей кенафа происходит еще, по-видимому, и за счет микроорганизмов из рода Bacillus - Вас. subti-lis, Вас. negateriura, Вас. pvrailus, Бас. macerans, Вас. mycoi-dcs и плесневых грибов, появившихся в процессе очистки, из родов Aspergillus, Penicilliun, Cladosporium, Alternaria, Strep-tooyces.

- Таким образом, ма-хно заключить, что ускорение мочки происходит благодаря синергетическому действию целого комплекса ' микроорганизмов очищенной яидкости. При ее использовании продолжительность процесса мочки сокращается в 2-3 раза по сравнению с обычной мочкой в производственных условиях и на II—12 . суток по сравнению с такой же мочкой в контроле,

5.2, Контроль качества мочки и лубяного сырья кенафа

Для определения степени мочки стеблей кенафа использовали аналитический метод, который основан на том, что в разные периоды процесса в вшшмке из стеблей кенафа содер:кится разное количество микроорганизмов, окрашивающихся йодом. Конец мочки тресты кенафа определяли органолептически по ряду внешних признаков, и выявили, что очищенная биологическим путем сточная

жидкость лубзавода вполне пригодна и мскет быть с успехом использована для повторных мочек стеблей кенафа с выходом волокна хорошего качества.

ВЫВОДЫ

X» Установлены динамика численности и видовой состав микроорганизмов сточных вод лубзавода в процессе очистки. Доказано участие бактерий и микроскопических грибов г минерализации органических веществ стоков.

2. Ваясным фактором в интенсификации очистки стоков лубзавода являются зшфитнке, корневые и ризосфернне микроорганизмы пистии, а также продуцируемые иш и пистией. биологически активные вещества фитонцидной природы, обладающие бактерицидным действием. Определена динамика их численности в процессе очистки и видовой состав.

3. Эффективность биологической очистки сточных вод лубзавода зависит от активности функционирования системы макрофит-бактерии. Определены некоторые стороны механизма очистки.

4. Установлена возможность интенсификации очистки сточных вод лубзавода путем культивирования в них интродукента пистии телорез овидной и регулирования жизнедеятельности микроорганизмов в зоне ее корней. Процесс очистки стоков проходит в течение 7-9 суток. Эффект очистки 90-99$.

5. Определена пригодность повторного%яспсш>зованЕя биологически очищенных стоков для вымочки свеяпх стеблей кенафа. При этом срок мочки сокращается до 7-8 суток с выходом волокна хорошего качества.

6. Рекомендован и внедрен в производство новый экономичный тип очистных.сооружений с использованием интродуцента пистии телорезовэднсй для заводов по первичной обработке кенафа, предусматривающий переход на замкнутый цикл водопользования.

работы:

1. Биотехнология кассового культивирования и использования шютш1 телорез обидной при биологической очистке сточных вод // Информационное Сообщение 433. - Ташкент.; Фан,

— Iм «» • га соа^.^С^БС).

2. Биотехнология очистки оточкс; 2СД гязятеозол«йлких кошлс^-сов и лубзаводов // В сб.: Биология и биотехнология ?ягкро-организмов. - Ташкент.: Фан, 1989. - с. 134-149 (в соавторстве).

3. К вопросу об интенсификации процессов бактериального очищения сточных вод лубзаводов // Тезисы докл. 1У Респ. на-учно-теор. конф. мол. ученых и специалистов - микробиологов. - Ташкент, 1989.- с. 11-12.

4. Роль гидробионтов в очистке сельскохозяйственных и промышленных сточных вод // Тез. докл. У1 съезда Всес. гидробиол. общ-ва. - Мурманск, 1991. - чЛс. 186-187 (в соавторстве).

'о. Биотехнология очистки промышленных стоков гидробионтами// В сб.: Биология и биотехнология микроорганизмов. - Ташкент.: Фан, 1992. - с. 155-170 (в соавторстве).

6. Рекомендации по эффективной биотехнологии очистки сточных вод о использованием пистиа телорезовидной. - Ташкент, 1003, 30 с, (в соавторстве).

7. Роль ш;тк;.5!кробшсс веществ пистии телорезовидной в очистке сточных вод лубзагода // Доклады АК РУз (в соавторстве)

{в печати, 1994).

Выражая сордечную благодарность научному руководителю доктору биологических наук Рискали ШоякубоЕИчу Шоякубову за цгзпго совета и помощь в процессе исследований, постоянное здшатю "л организационную подгерпжу в работе, а тагсхе академику АН РУз Аскар Гапкол:чу Халтлурдцову и кандидату биологических наук Полине Тимофеевне Малаховой за ценные консультации и критические замечания ори интерпретации результатов псследовгушй, кандидату биологических наук Флорв Хусаиовне !5алзневой за методическую помощь в определении микроскоппчес-

- IB -

л

ких грибов, сотрудникам санэпидемстанции Мирзо-Улугбекского района г» Ташкента за огромную помощь яри работе с патогенными бактериями, а таете сотрудникам лаборатории водной и рудной микробиолога® института.

ЖуданиЗзова фляора Исмоил цизн

лубзавод щсад стттнг мтюргтшлт ва

СУВНЙ тозамши. у1аршнг ВА ШВТИЯНШГ ШИРОКИ

Биология фаняари нокзоди шший даражасини олшга югййлган диссертация авторафаратиншг хулосалари

Лубзавоя адова суздарзада япстия устяршшанда, сувда учрайдиган баъзи-бир фазвояогик ГУРУХ шкроорганизмларнгаг сон ва сифаг киз^гидан усиш данацнкаси анаушкяи. Оцова сув-ларни тозашв гараёнвда бактариядардан - Bacillus /8 тур/, гвеийоаоаав / 5 /, Clostridia®! /2/, Eaterotaoteriaceae /3/, Flavobacteriua Д/, Azotobacter Д/, Beijerinoicia

Д/, ва закбурурлардак - Kucor, Fusariun, Trxchoderna,

Fenicilliun, Aspergillus, Cladosporiua ва Altayoarla ажратиб олгвди. By шпероорганизыжар а^ова сувларда учраЗдиган органик ыоддадараи парчаланквияи тбзлаэтнрзши тажрЕбаларда исботланди.

Шгсткя шщизи ва барпша учрайдиган б^ктерияяардав Pseudomonas тури, Bacillus, Chroaobacteriua, Flavobacteriua, Streptossyces, Azotobacter, Bei;Jerinckia.Ebodotorula , замбу-дурлардан зса Шсаг тура, Äspergilltts, Fuzeriics, ^Penxcil-lium, SricbQdema ва Ehxacpus кабкнар азратнб слиндк.

Еу шткроорганвзиларниЕГ бжиюгпк актив коддалари ва тар-ккбяда бактвркгщд моддаларшнг оз;ова сувларни тозалапдаги ахааиягЕ курзатшвди.

Ззстнянинг ёггокцздешон моддалари сесоза сувларда учрайдиган патоген баятериялар /Sscberichia coli, Salmonella cho-lerae, Shigella djysenteriae /ни Ё^отади. .

Лубзаводнинг о^ова сувларякк тозадашда пистия билан мик-роорганизмдарнинг узаро мунособзти ва биргаликдаги ахашятя анис ланд и. Бунинг окибатида 0к;0Ба сувлзрни тозалаш яараёнвда качадиган баъзи-бир к;онуниятлар тахлил этияди.

Лубзавод ок;оза сувларини биологии усул билан тозалаш са-марадоряигини оширяи ва дистиянинг ризосферасидаги микроорга-iüiu;i¿á¡:n~rr ^а™"»»"« наа^и*; "v^wiramx исботланди.

Куп йилдик азлашцзлар биологпк узу.т «таан лулаавцц ¿#>czz сувларини 7-9 кун давомида 90-99 фоизгача тозалаш мумкиилигини курсатди. Бу усулда тозаланган сувларни кайта шялатилиши нати-аасида наношияг ивитилиш муддати 2-3 марта, ёки 7-8 кунгача камайиши, шу билан бирга сифатли тола олиш мумкинлиги курсатил-ди.

Лубзавод ох;ова сувларини пистия билан самарали тозалаш биотехнологияси юзасшхая тавсяянома иллаб -чи^илди ва у Жумабозор лубзаводида цулланилмо^да. Иктисодий Самара 6 ойда 216 минг сум-ни ташкил цилди AS90 йил хисоб-китоблари буйича/.

Institute of microbiology, Uzbekistan Academy of Sciences,

Tashkent

Juxaaniyazova G.I.

MICHOOSGANTSMS OF FIBRE-FACTORY S2WAG2. WATER AND

THEIR JOINT PARTICIPATION WIKT PIGTIA STHATIOÏE3 IN BIOLOGICAS PURIFICATION

Thesis of dissertation for obtaining of. Candidate of biological sciences degree

The dinamic of number and species composition of micro-organisas various physiological group of fibre-factory sewage viator during the biological purification process with Pistia stratiotes cultivation was studied. .

Prom fibre-factory sewage water during the purification process bacterias of Bacillus genus - 8 species, Pseudononas-5, Clostridium"- 2, Enterobacter - 3, Flavobacterium - 1, Chro-

«

mobacterium-'], Vibrio-1, Aeromonas-1» Azotobacter-1, Beijerinc-kia-1 end microscopic fungus from Mucor, Jfusariuta, Trichoderma, Penicilliun, Aspergillus, Cladosporium, Alternaria where isolated. The definite sequence of microorganisms variety shift*in sewage water during it purification process was estimated and participation of bacteria end fungus in organic substances mineralization of sewage water was proved.

From roots and leafs the bacterias from genus of Pseu&o-monas, Bacillus, Chromobaoteriua, Eaterobacter, Streptomy-ses, Azotobacter, Beijerinckia and Khodotorula where isolated and it was determined that the important factor of sewage water intensive purification ere roots, leafs and rizosphere Pistia microorganisms, and also producing by them and Pistia the fitonci-de type biological active substances, possessing of bactericide action.

Pistia stratiotes can intensify the process of bacterial purification of sewage water from organic compounds and appear itself as a good antagonist againts saprophite and intestinal groups of bacteria. The interrelation in Pistia-bacteria system and their joint influence on sewage water purification was elucidated. Some sides of sewage water purification mechanisms where determined. The possibility of fibre-factory sewage water intensive purification by cultivation in the their of Pistia stratiotes introducente and by regulation Of microorganisms activities in zone of it roots was established. Sewage water purification process was concucted during 7-8 days. The effect of purification was 90-99#.

During the cultivation of Pistia stratiotes the number of positive attendant in kenaf-soalcing specific group of microorganisms are increasing in the purified water. Using of biological purified sewage for repeated steeping of kenaf stems in 2-5 times reduce the retteding period (7-8 days) with well quality fibre exiting. The new type of purifying constructions for fibre-factory with Pistia stratiotes utilization was recosseaded and inculcated to industry, foreseeing the passage to reserved cycle of water-supply. <•-,

J:

M'

Jbcu*, run 'tty-Z Ocw 3kd -10 - Ssr '