Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль пистии телорезовидной и эйхорнии отличной в очистке сточных вод Чирчикского производственного объединения "Электрохимпром"

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Роль пистии телорезовидной и эйхорнии отличной в очистке сточных вод Чирчикского производственного объединения "Электрохимпром""

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН БОТАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ И БОТАНИЧЕСКИЙ САД

' 11

' 1 дм 1998

На правах рукописи

УДК 582.26:628.35

АЙТМЕТОВА Камиля Исмаиловна

РОЛЬ ПИСТИИ ТЕЛОРЕЗОВИДНОЙ И ЭЙХОРНИИ ОТЛИЧНОЙ В ОЧИСТКЕ сточных вод ЧИРЧИКСКОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ «ЭЛЕКТРОХИМПРОМ»

03.00.05 — Ботаника 03.00.23 — Биотехнология

АВ ТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ташкент — 1998

Работа выполнена в Ботаническом институте и Ботаническом саду АН РУз, Институте микробиологии АН РУз.

Научный руководитель:

доктор биологических наук Р. Ш. ШОЯКУБОВ Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, М. А. КУЧКАРОВА

кандидат биологических наук Б. Т, ЮЛДАШЕВ

Ведущее учреждение:

Институт ботаники и фитоинтродукции МН-АН Республики Казахстан

Защита состоится « ^_» ^ 1 ........... 1998 г.

в ,_ч. на заседании специализированного Совета

Д 015.05.01 по присуждению ученой степени доктора наук в Ботаническом институте и Ботаническом саду АН РУз по адресу: 700143, г. Ташкент-143, ул. Ф. Ходжаева, 32, тел. 162-70-65, факс (3712) 162-79-38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ботанического института и Ботанического сада АН РУз.

О ^

Автореферат разослан « -"-' » *■■ "" ■'-> г _ 1998 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета^///" ~ /р

доктор биологических паук

общая хшжтерйсткка работы

Актуальность темы. Развитие промиаденпссти ооцюпскдается неуклонным увеличением производствачньк отходов, значительная часть которых попадает в водоемы, что негативно влияет на экологию естественных вод.

Сброс индустриальных стоков, содержащих техногенные вещества, в природные водоемы разрушает сложвшеся в них биоценозы, изменяет общую направленность биопроцессов и ухудшает качество вода. Избежать этого мокко лишь при прайллькоы выборе технологии очистки сточных ьод.

Особое внимание привлекает технология очистки сточных вод с применением биологические реагентов, вогмошюсть культивирования водных растений на сточных водах с целью регенерации этих вод и направленного использования биомассы растеггай, выращенных после очистки, в различных областях народного хозяйства.

Чирчиксков производственное объединение "Электрохшпром" ежегодно сбрэспвзег.около 229 млн.к3 недостаточно очищенных сточных вод в р.Чиртак. В результате значительно повышается содержание в ней азошпе и других активных химических соединений.

Сложившаяся экологическая обстановка требует разработки дополнительных водоочистных звеньев 'аффективных биотехнологий.

' В нашей стране большу» актуальность приобрела очистка производственных стоков культивкрованк-ж« ЗДеМюга!» огт»1рез Бо1тз. и pistia X. В ргзосфзре этих растений в боль-

шом количестве содержатся разнообразные микроорганизмы,играющие' существенную роль в интенсификации процесса очистки сточных вод.

Цель исследований - изучение -возможности ' культивирования, пистии телорезовидной и эЯхсрнии отличной ,,на сточных водах ЧТО "Электрохимпром" и создание на этой основе офЭвктавноа биотехнологии очистки сточных вод химической промышленности.

Длл достижения указанной цели бя/од поставлены следующие задачи:

-изучение физических сшйсчв и хтдаичзскоге состава сточных вод ЧШ "Элоктрохимпром", определэиие гидробисцеиоза (бактерии, грибы, дрожжи, водоросли, шепия вЛдпл») раотьавн, и простейшей

до и после культивирования шстии телорезовцдной и эйхорнии отличной;

-анализ численности корневой и эпифктной микрофлоры, изменений 'химических показателей корней и'листьев водных растений до и после иг культивирования, выявление их роли в процессах разложения и утилизации техногенных Ееществ; ^.

-оценка способности водных растений извлекать химические вещества из сточных вод;

-установлений влияния водных растений ва количественный и качественный состав микрофлоры стоков;

-санитарно-гигиеническая характеристика сточных вод, очищенных посредством культивирокаиия нкстии телорезоьэдяой и эй-хорнш отличной,с целью повторного использования их в производстве;

-гдежо-токсикологические, мшсотоксикологичоские и микро. биологические исследования биомасса шстии телорезовидной и эйхорнии отличной, выращенных на сточных водах, и оценка возмок-ности дальнейшего использования этих растений в качестве белко-во-витамшной к минеральной добавки в рационе сельскохозяйственных киботшк и птиц.-

Научняя повязка исследований. Определена возможность куль- • ■газирования шстии телорезовидной и эйхорнш отличной на сточных водах ЧПО "Электроишпром". Показано влияние этих водных растений на кол:яествешпгй и качественный состав микроорганизмов. При культивировании шстии и эйхорнии через 8-10 ч численность микроорганизмов увеличивается в 10-60 раз. Через 10-12 ч практически исчезают ионы тяжелых металлов. К концу опытов (через е-Э суток) численность индикаторных микроорганизмов снижается на 2-3 породка.'По гигиеническим критериям определена эффективность использования биомассы этих растений, возможность повторного применения очищенных сточных вод в техническом водоснабжении и сброса их в р.Чирчик.

г Установлено,,.что.при культивировании водных растений в-. . сточных родах, сбрасываемых в р.'Чирчик, значительно возрастает ' содэр^анио'растворенного кислорода, снижаются значения ВПК5, , .ХЛК,1 улучшается их .санотарно-биологическое состояния.

• Впервые пройодон татмлко-токсихотогический к ^акте-рислогл-чоский анализ биомяесы еодкнх растений, вкращзяпк на <5 у^ергшх прудах ЧГ10 "Электрохшпром".

Практическая цешгоеть. Результате исследования позволили установить особенности бкосорбционвих процессов при очистке сточных вод кулыив1фова:юыл пястки г-лсрееозздной к Ейхорнкк отличной. Разработаю и рекомендовано для практики мпссоеоо культивирование этхо: водных растешь в буфорннх производственная прудах с цель» накопления и активизации их биомассы- Полученные результаты позволит дать рокомсн.пяатг по лршенонию ее в народном хозяйстве.

Выращивание гастии телоремнвдпсй и эйхорюи отличной на сточных водах ЧПО "Электрохжпром" 'улучшает качеегзо сточных вод, сбрасываемых в р.Чирчик - основной источник питьевой поды для г.Ташкента и Ташкентской области; о.нгскаот сгдоржатгиэ в них нитратов и нитритов, особенно в летне- осеннее ррс-мл года. Культивирование пистии телорезовидной и зйгорнки отличной обеспечивает новый .биотехпологяческий рехотл сточетвс вод.

Основные положения, вииоспкап на патот7*.

I. -Физико-химичесгсие, гидрологические и мнкробйэлогкпаскиэ показатели сточных вод до и после культивирования пистии телорз-•зоввдной.и ЭЙХОрНИИ ОТЛ'ЯЯОЙ. ,

'2. Влияние эоднис растеви» из раак-тмз кикроорггаигмов ризосфера и их рвгене.ргчр'/щай рода.

'3. Роль корневой'и авфггаой кигрг-.'щарк п процессах очистки промышленных стокое.

• 4. Биосорбция показательна* влияете сто'сгах вод и ¡Ьт-зяси-. фикация-их поглощения при культивировании годшгг расюпиП. .

5. Санитарно-гагиеак'юскйя оценка зффсмга^ос'гй использования пистии те'лорезоЕшгой и &Яхорш«й о?литаой щж биологач^с-кой очистке сточных вод..

6. Разработка эффективной биотехнологии очистки сточных вод ЧПО "Электрсчсимпром" с примекеяком тлгхкл •¡«¡лорр.г.орздпоа я зйхорпш отличной.

7. Х^дгео-тотссикодогачессга! аколаз «ялмлон атлет®1, галоро-зовилшой и эйхорвии'отличней к ксп.ч/л-:х?лкк-> ад в народом тс-

зяйстве (аиБотноЕодство, птицеводство).

Апробация. Основные результаты исследований долоасены на. научной конференции "Производственные силы Ташкентского экологического региона" .(Ташкент-Ангрен, 1987 г.); заседании секции охраны водных ресурсов Республиканского совета Общества охраны природы Узбекистана (Ташкент, 1988 г.); выставке-ярмарке "Малоотходная и безотходная технология б павильоне "Охрана природы" ВДНХ (Москва, 1988 г.); Ташкентской областной научно-практической конференции "Экология и здоровье" (Ташкент, 1990 г.); Международном семинаре "Создание и реализация региональной и комплексной программы очистта промышленных сточных вод и обезвреживания отходов" (Паланга, 1990 г.); Республиканской научно-практической конференции "Экология г.Ташкента и Ташкентской области" (Ташкент, 1990 г.): Ташкентской областной научно-практической конференции "Современные проблемы биологии и экологии", посвященной УБ-леташ Ташкентского государственного университета (Ташкент, 19Э5 г.); Республиканской научной конференции "Современное состояние ботанической науки" (Ташкент, 1995 г.); Втором республиканском симпозиума "Организм и среда" (Ташкент, 1995 г.); расширенном зэседзшш лаборатории гидроботаники Института ботаники АН РУз (Ташкент, 1998.г.); Пятом международном симпозиуме "Жизнь растет® Юго-Западной и Центральной Азии (Ташкент, 1398 г.).

Публикации. Результаты исследований изложены в II научных публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава I), методической части, включающей описание объектов, материала исследований (главы 2,3), изложения данных эксперименталышх исследований (глзвы 4,5,6), обсуждения результатов, выводов, списка литературы из 157 источников,в том числе 46 на иностранных языках,и приложений. Работа изложена на 137 с. мазшпописного текста, включающего 28 таблиц, 9 рисунков, 3 фотографии.

- 7 -содержание рлвоты

ВВЕДЕНИЕ

Обоснована актуальность теми, определены цель и задачи работы, отмечены ее научная новизна и практическая значимость.

i. сбзор литкртга

В главе описано современное состоял:« проблемы счистки сточных вод химической промишлэи^о'тги, показана роль гадробно-ценоза, в том числе высших растений,в очистке стоков промышленных предприятий.

2. натш1Ал и методы асслтжлай

Объекты исследования - сточный годи Чирчркокого производственного обьединештя "Электрохкмпром" и иг-ачкл воднкэ растения пистия телорезоввдн-эп и зйгораня отличная ул коллекции Института ботаники- АН -РУз..

Исследования осуществляли в лабораторию:, полуггооизводст-вепных и производственных условиях в разные сэзонн. Физические свойства и химическгЛ состав сточных вод до и после культакиро-вания пистии телореооввдной и эйхоршк с-лтгпмй определяли по унифицированной методике О.Ю.Лурье (1Й04). 1 такхе по общепринятым методам (Н.С.Строганов и др. ,13В':).

Микробиологические исследования прогоркли по общепринятым в водной микробиологии матодяи ('.¿олхшой прлктпкум по микробиологии, 1962; АРодина,1965; -В.И.Ромзтикс, С.И.Кузнецов, 1974); бактерии определяли по Берги (1980): грпби - по О.Э.Беккору (1963); дрожжи - по В.П.Кудрявцеву (19б<1); простой«^ - по В.Ф.Николпку (1963).

Сбор альголопиесяте проб и ил обра^отлу осуществляли по ■ методике М.М.Голлербаха и В.П.Полянской (1051).

Продуктивность паетпя телорез'Ч&зднсй и свгоргш отличной определяли рясовям методом по приросту биомассы после

очистки (й.М.Катанская, ГЭ^с":-, 1У«т; т.>.Т?!уомгг, 1970).

Хгтодскй соотаг. ••гом.коы гямтаи « »Янорп® улучали тю

А.М.Ермакову и др. (1961).

Саюиарно-гатаенмческую оценку эффективности использования водных растений проводили совместно с сотрудниками НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава РУз.

3. <К®ИКО-ГЕОГРА25ЯЕСШ[ И ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ* ХАРАКТЕРИСТИКА БУФЕРНЫХ ПРУДОВ

Дана краткая физико-географическая и гидрологическая характеристика прудов.'

4. «НКЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТОЧНЫХ ВОД ДО И ПОСЛЕ КУЛЬТШ!РОВАШЯ РАСТЕНИЙ

Физические свойства и химический состав сточных вод изучали в лабораторных опытах до и после выращивания пистии телоре-зовидной. Результаты исследований показали, что после культивирования этого макрофита снижаются рН, БПК5, окисляемость, содержанке аммиака, нитратов, нитритов. К концу опыта корневая система растений обогащалась кислородом, за счет чего возрастало содеряанкэ растворенного в воде кислорода. Более интенсивно протекали процессы очистки в вариантах 50Ш1+5ОЖ0С, 25ЖАИ4 75Ж0С и ЮОЖ ОС* (табл. 4.1). '

Аналогичная закономерность прослеживается и в отношении микроорганизмов. Численность сапрофитов в варианте 253!АИ+75ЖОС снижалась на порядок, бактерий группы кишечной палочки (БГКП) -до следов, численность нитрифякаторов и денитрификаторов повышалась от следов до 14. 104. Они активно вовлекались в деструк-ционные процессы, участвуя в превращениях азота. Активного развития микроорганизмы достигали в 100% ОС. Численность аммонифи-каторов, тарификаторов, денитрификаторов возрастала от следов до 14.Л04, азотфксаторов - от 9.10 до 9.102 кл/мл (табл. 4.2).

Продуктивность была высокой в тех же вариантах. Наибольшая продуктивность отмечена в варианте 75Ш1+25Ж0С (табл. 4.3).

* АИ - активный ил, ОС. - общий сток.

Таблица 4.1

Физические свойства и химический состав сточных вод ЧПО "Электрохимпром"

до и после культивирования пистии телорезоввдной (средние данные лабораторных опытов в четырех повторностях). 1988-1989 гг.

Растворенных ш5, кн4, К03.

Вариант ■■ рН- кислород, МГ О^/л КГ/Л мг/л мг/л

ИГ 0„/Д

100% АН 100£ ОС

До культивирования

3,5+0,09 7,410.20

б.3±0,13 6,4+0,10

3,0x0,04 4,310,23 7,1±С,08 8,510,22 5.9±0.13

129,0»1,18 109,8+4.62 73,9+0,74 6.9,1 + 1 ,?3 106.0-13,31

1,84*0,05 23.8+0,13 1,40+0,13 9,4+0,14 1,40+0,63 в,1Ю,10 1Г',7Ю,21 3,2+0,13

1,9740,04 г,;«о,гз

25,010,19 20,810,61 19,1*0,27 14,310,31 7.9Ю.23

I

ф

I

После культивирования 7,310,03 10,210.06 91,23+0,20 1,6310,02 2,08+0,03

М,4+0,С6 13,010,03 10,8+0.05

6,1+0,01 15.4Ю.04 60,00+0,17 1,10+0,05 2,10+0,03 10,510.30 6,0+0.02 12,8±0,05 64,0010,24 0,9010,01 0.87Ю.01 3.5+0,04

100» ДИ

7ЬТМ*25%0С 7.7Ю.09 11,110,05 77,б4±0,2б 1,28+0,04 1.85Ю.03

50Ш+50Й0С 6,7±0,11 12,9+0,04 66,80+0,02 1,10+0,03 2,30+0,18 25ЙШ+75Ж0С Ю0& ОС

Таолкца 4.2

Численность микроорганизмов (кл/мл) в сточных вода?; ЧПО"Электрох,.!МПрсм"до и после культивирования пистки толорезоввдной (средние данные лаОораторшгх опытов). 1э88-13&3 гг.

Вариант Сапрофита БПШ Аммош-фгка-тсрн НП^рПфЧ- I каторы Дднитоя-ф: ¡кагоры АЗОТфЯК-; СЗ'ЛЮЫ " Грибн

До 0ШТЗ

100% АН 23'10? 18-1'0? 14-Ю3 Сл. Сл. 102 3 10

7555А11+25ЖОС 18-Ю2 8-102 14-Ю3 М « 3-Ю2 9 10

5035АИ+50лОС 14"102 ' 7-102 14-Ю3 « П Б-Ю2 7 10

25ХАИ+7520С Ю3 8.102 14-Ю3 п г? 3.102 5 10

10015 ОС 12-Ю2 7-Ю2 14-103 « 5'102 2 10 •

После опыта (через 6 суток)

юоя т 7-Ю2 5 ■ 10г 14 • 103 14-Ю4 16-Ю3 44-Ю2 б 10

75ЖАИ <-253500 9-Ю2 3-102 14'Ю3 14>104 14'Ю4 35 -Ю2 9 Кг"

50Ш+5020С б-ГО2 3.102 14.10" 14-Ю4 14-Ю4 17-Ю2 5 Ю2

25%АК+75Ж0С 5-Ю2 Сл.' 14-1С3 II -Ю3 14-Ю4 13-Ю2 8 10

100% ОС 4-102 2-Ю2 14.1/" 14-Ю4 14-ТО4 э-то2- 2 10

Таблица 4.3

Продуктивность пистии телорезовидной после культивирования ка сточных водах ЧЦО "Электрохимпрои" (средние данные лабораторных опытов). 1988-1990 гг.

Вариант , Сырая биомасса,г/мг Среднесуточный прирост сырой биомассы Прирост сырой биомасок в конце опыта (за 10 дней)

в начал© опыта в конце синта Г/ыг % г/м2 £ .

100% АИ 200 290.0t2.49 з,оо±г,ге 4,5 S0i2,24 45,5

•75%АИт25Х00 200 414.5*2,30 2,13*0,037 10,7 214,5*3,2£ 107,0

50аШ50ЙСС 200 334,лil,70 I,S4iO,OK t ,7 ' I34.5tI.SI. 67,0

35%Ш75ЯОС <00 1,се*о,от"> < ICiil.iT ¿4.С

IOCS ОС 200 зет, :ji.L, 41 . i.oiio.or? 2 161*1.73 82,0

I

м

- гг -

В 1США'Л все процессы очистки были замедлены. По-видимому, в этом варианте оказалась наиболее высокая степень загрязнения.

Посла внесения бяомасси мзкрофитов в сточные воды вначале численность тпфсорганкзмоЕ в зоне корнеобитзния возрастает-, а затем, к концу очистки. сгпшгется, что вызвано использованием их растениями для своего роста и развития. Численность индикаторных форм бактерий - БГКП и сапрофитов -снижается до 102кл/мл, т.е. на Г-?, порядка, Численность физиологических групп микроорганизмов надает не 2-3 порядка - до единичных.

Аналогичные результаты получены при культивировании растений на сточных водах з полупроизводствешкх огштах.

йвэчлто.илсо влкянка окаг-кэали пистнл телорезовидмя к эй-xopmw отличная на развитие грибов, дрожжэй, водорослей, простейших.

Из грибов до опыта разкиьажоь вады родов Fuaarium, líucor, ¿st'.rglLíu:,. Pcnloiiiiurji. После внесения Оиомаосы пистии тело-резоввдпой и зйхоршш отличной количественный и качественный состав микрофлоры изменялся. Развивались в основном Aspergillus, Acremorilura, Ponioilliura, причем численность их снизалась от Мэ до 2.10 кл/мл.

Выделено и идентифицировано 9 родов и 25 видов дронжей- В качественном и количественном отношении преобладали дрожжи родов Candida, Hhodotorula, Piohia, Trilusporon. В значительно меньшем количестве обнаруживались представители родов Crjpto-COOCU3 и ífanseniaapora. Общая численность их варьировала от 9 до 65 кл/мл стока.

В лабораторных опытах в ризосфере пистии телорезовщщой развивались в значительных количествах зеленые, сшезеленые и диатомовые водоросли, участвующие в поглощении азотных соединений. Синезеленыо были представлены 10 видами, зеленые - 37, ди-атомоете -32.'

В буферных прудах обняруаено 202 вида и разновидности водорослей: диатомовых - 116, синезеленнх - 28, зеленых - 4.0, эв-гленовых - 18.

Из простейпнх в лабораторных условиях в начале опыта обнаружены евды Óieontonaa teiTKo, Ccatropihia sp, в конце опыта -

- 1Я -

la micro,Ttcraa, Hnlteria gtwÜTielJ.a, ЛгооИ.а <) l'coi^n, Amoeba radiosa, Yortictilla covulari.4. В буферных ir>yляг наиболее часто встречались АтаоеЬя iirimilata, A.liiouatrls, /.3.l¡ni:joola.

Таким образом, развитию бионснога риз'-с^мр*.! гкстаи телоре-зовидкой и эйхоршн! отличной, принимающего азсгЕРКоо участке в процессе очистки сточных вод, способствуют корк&зиг отделения этих растений. Цеисткческие группы мтсрооргаяйъкоз осуществляют минерализацию азотшпс соединений. Размножаясь за их счет, они, в свою очередь, влияют на растения (Ю.М.Возняковская, 19С-Э; Г.К.Джуманиязова, 1Э5>Б).

В деструкции азэттзх соединений участвует корневое и гпи-фитнне микроорганизмы: зйлош^ссатсрк, й«ягр»флатогм, азот-фиксаторы. Эти наиболее мк0Г0ч:лс^0!Ш1;5 грудгя ■ микроорганизмов играют существеннув роль как в процдс;о очк-ПлИ сточных вод, так и в питании азотными вещества»» пизтгл "Vловеголодной и эй-хорнии отличной.

Размножаясь на поверхности корн'-Я к ьт.тзясь ют гцделокия-ми, корневые микроорганизмы способствуют поглж'лздю растениями питательных вешествГ Благодаря испальлоогкпгс эджроорганизмачи химических соединений снимется кокцектг?.:глп этих загрязняющих компонентов как на поверхности корней, так и 'з прикорневой зоне. В ризосфере интенсивно протешут г.роц-.'оск мдаерллизации, так как растения, поглощая соллечауы 8»fcpr*o, снэбя-.юг корневую зону кислородом. Самэя мпогстелэяная rpv.rria микроорганизмов на поверхности корней - а^всонифлкаторп, гг^жашдие ратания азотом за счет разложения органических .аиогззу со«.дж»якй. При культивировании одстяя телореооввдной va тлсАчтогль достигала IQ9 кл/мл. Активно, но в мгнтеак кол'^астоаг давл^кзлись г л^вряще--нкя азотных соединений лзопрпссгтэрн и дешггря&а-.'агсрч. гриба на поверхности корней практически по развевались. Очвякздо, кср--даше видел-дат подавляла их рост.

Поверхность растений, озовемто гкктш тсло-.-ззосйдиой, къ~

ЛЯГ;ТО.>'; подходящей средой ДЛИ рЗСБИТИЯ И {.•-•'Рлюлеичг. •зГЖфЭТ'ПКХ МИКр-.-ОрРПЧИ 'МОВ. ¡1x nptnij'OlCJfJT таС.*КСЯ ¡••СТ?:МЦИ>ЧГ.;СТЬ, 'З.'ШШОСТЬ, дакпературз, а так.те летуча сооляпяшл. ы-лахн-:шъ черю покровные- ткйчи листьев. vpyrmrr «ччф^гч'яп-.кмое у-'потуувт в

разложении органо-ишеральных соединений, способствуют росту и накоплению биомассы растений. Между микроорганизмами и растениями устанавливаются взаимоотношения, способствующие активному поглощению гглтате.пьных веществ и росту растений. Численность гяи&гганх и корневых микроорганизмов при культивировании пистии телорезосвдяоЕ былз вше, чей при выращивании эйхоркии отличной. До опыта этот показатель был равен ю'° кл/мл. Следует отметить, что в опыте с яйхорниой отличной лучше развивались де-питрифмкаторы, что свидетельствует об активном поглощении азотных соединений. При культивировании эйхорнии отличной за 3 суток в ее корнях и листьях общего азота и аммиака накапливалось больше, чем при культивировании пистии телорезовидной. Общего азота в корнях до опыта было 11,8 мг/л, аммиака - ГО,4 мг/л, после опыта - соответственно 38,4 и 35,4, в листьях - 8,1 и 1,03; 45,3 И 46,7 мг/л.

Полученные результаты свидетельствуют об активной биосорб-цим азотных соединений, особенно ейхорнией отличной. Высокая требовательность этого растения к освещенности и азотному питании способствует активному поглощению им азотных соединений.

С целью выяснения вопроса о поглощении азотных соединений растенияк-м в полупрокзводственных условиях осуществлены опыты со сточными водами - IOOXAK и 100Ж0С» Анализы проводили через, каждые 12 ч в химической лаборатория очистного сооружения (нитрификации, двнитрифккяция - Щ№).

Поело очистки сточных вод, как правило, содержание всех химических веществ б сточных водах снижается: в 10055 АН - через 144 н культивирования пистии, в 100% ОС - уже через 84 ч.

Основное внимание уделяли аммиачным и нитратным формам азота, так как ici содержание в стоках было высокое. Особенно заметно снижалось содержание аммиака и нитратов при культивировании эйхорнии в 100% АН - соответственно от 22,8 мг/л до 0,4 и от 4,5 мг/л до О,G за 144 ч. При культивировании пистии эти показатели составили 13,5 И 0,8; 6,2 и 0,05 мг/л. В lOOSS ОС при культивировании эйхорнда значения аммиака и нитратов снижались от 5',4 мг/л до 0,08 к ог 2,1 до 0,7 за 48 ч, т.е. намного интенсивнее, чем при культивировании пистии. Следовательно, эй-

хорния отличная поглощает азотные соэдпнокия га сравнительно короткий период более эффективно, чем пкстия телорезовидная.

Таким образом, биомассу эйхорнии можно использовать в качестве биофильтров в очистных сооружениях химической промышленности г.Чирчика'.

5. сашиарно-гйгйеническдя оценка эффективности использования водгад растений для очистки сточных вод

Результаты исследований сточных вод после очистки свидетельствуют о том, что сагаггзрио-химичоскиэ показатели качества сточных вод во всех пробах, изученных в разные сезоны,не превышали санитарно-гигиенических нормативов.

Пробы води отбирали из объединенного стока (1,2,3-й коллекторы), после правого, левого прудов, объединенного стока из двух прудов, из р.Чирчик выше сброса, ira р.Чирчик ниже сброса. Так,в объединенном стоке БПК5 из I, 2, 3-го коллекторов составлял 5,1 мг 0 /л,в объединенном .стоке из 2 прудов он снижался до 3,2, содержание аммиака - от 4,6 до 2,0 мг/л, нитратов - от 6,3 до 0,65, окисляемость - от 2,96 до 1,0. Ниже сброса в р.Чирчик ■ эти значения снижались: ЕГЖ5 -от 5,1 до 1,3 мг 0,/л. содержание аммиака - от 4,6 до 0,8 мг/л , нитратов - от 6.3 до 0,6, окисляемость - от 2,06 до 0,22 мг 0,/л. Еначительно снижались также содержание Езветешшх веществ, сухой остаток, щелочность, жесткость, кислотность.

Для санитарно-химического заключения о состоянии сточной воды проделаны спектральные анализы по наиболее характерным для данного объекта ингредиентам.

Исследования показали, что после выращивания водных растений в буферных прудах практически все составляющие сухого остатка были ниже нормативных данных. Пробы воды отбирали в тех же пунктах, что и для сащггзрно-химических анализов. Кремния при норме 10 мг/л в объединенном стоке из 3 коллекторов содержалось 3,72 мг/л, выше сброса в р.Чярчкв - 7,2, после сброса сточных вод в р.Чирчик - 3,24. Несколько Со/юе высокими били

покаодтола ал«.кагая - J,C6 кг/л яри корме 0,5. Содержание натрия при нормо 20,0 мл/г ниже сброса в р.Тирчик' равнялось 1,08 иг/л, кягтгия при nopt.u». SC,О - 3,?,0. Серебро, медь, свинец, цинк, ниизль, молибден практически отсутствовали.

Таким образом, сточные вода ЧТО "Элоктроампром" после йя-р.гидмл'.!й№1 доопзг толорй.-оввдной и о&горниа отличной можно сбра-cirr.í'Tb н р-Члрчж и повторно использовать в техническом водо-сн.'0.ч;&!ч;к.

Изучоуо сспц'наат погрязкднких компонентов и некоторю; к'ппкатйршн ¿юр;.: гэдроблочтов, характеризующих сзнйтарно-бт-Л01 кмоокоч состояние р.Чарчж, пи сезонам.

Данз сравнительная оценка качества сточных вод до и поело постучшшя т: с р.ч«>чик. Определенн характерные химические пок.-:сатели сточшк вод, якзкййтераш организмы (водоросли, висим; еюдош расююя), участвуйте г- процессе очищения воды. Ус-т.тиол^но, что и "«SCO г. по.ораизевг» с 1988 г. содержание заг-P'i, иящнх &<Ш'ш:1гои и рек-э гез'штельно снизилось.

Ь itpoueo.r.i; стоков участвует и другие высшие

w:",?'.!-м растшпг,, обнтатачо з буфзрнкх прудах. Бурного развития *.>.*п».гз1йг' идаюторт -.>.>рмн растений, характерные для чистых f¡["i'tof,\* водле.!мв: bop-.iukca паточная,- ожголоеник ветвистый, рд.'сг идзваделв, T-wryxó». Образуя чистые цекозн и заросли в пруду, omi епл оос.теукт катеасиБвому поглощению различиях за-гряткпшй (А.Абдувдкров, 1390). Колкаоа значение в снижении азлтшлг coi!,n;mf'tMít имеют и культазг.руомне в буфорннх прудах листая толорозовиднак и зйгоракя отличная. Эйхорния за 3 суток сортирует в зоне ьоряе^бэтзкйя практически все загрязняющие в- р.естпа.

Яссл5?до;-5нк/' по редадою стоков с участием водорослей и вкшо. гадчьк ряс.гонка погашали, что они активно поглощают заг-ряетмкипк веилотвч. спс зоблтьуот таиещт содержания азотных с«»дя:тзглй, улучшают с-эниглу.но-биологнчоскоа состояние сточвнх

ВОД, ЮСТУПЯИВДХ в р.ЧьрЧКК.

6. химический состав и швгаклпю- тсштсодогйческая оцаасл еисшссы вода!« растаса,

ВЫРАЗЩИНЫХ НЛ сточных водах чпо "эжотрожпга.Г

Биомассу водник рЗСГ'ЛКЙ МОЖНО КСПоЯКЗДБаТЬ ШЧ ТОЛЬКО кок очиститель СТОЧНИл ПОД, ЯО И 13 рвгЛИЧППХ оолас'1'я;; ИЯроДНОГО Хо • зяйствз - как кормовую добавку для сельжохлзд&пэотшшс жипот-янх и птиц. По содержанию отдельных гаягатилыа.'х ьощооте татя телорезоБйДнзя и эйхорния огдагщея ьрчвосходят многие годные и наземные кормошо растения (Р.Ш.Иолкубов и др.. 1968).

В биомассе ¡щетин толорозогцг.юй присутствует 6,4% водорастворимых полисахародов. Адкелоют, гли»свди и кушрташ в ее биомассе не обнарухаш!. Следовательно, биомассу гадали толсро-зовюшой можно использовать в кггчестш болкер^-витаминной к минеральной добавки в рацион сельскохозяйственна животных (табл. Б.1).

При микотоксгасологическом исследовании биомасса листки те-лорезовидной и эйхорнии отличной токсичных грибов не обяаруаа-чо. Виопроба'на коже кролика отрицательная.При микробиологичес-ком исследовании патогошгой микрофлоры не выделено. При химико-токсикологическом исследовании афляктоксин, пестициды, нитриты и нитраты не выявлены.

По заключению республиканской контрольно-производственной лаборатории комбикормовой промшленноста Госконцерня "Узхлебо-продукт" биомасса писгии телорезовидной к эйхорнии отличной допускается Для производства гранулированных корков с термической обработкой.

Результаты исследований (Р.Ш.Шоякубов, 19ЭЗ; Р.Ш.Шоякубов и др., 1993) в лаборатории токсикологии Научно-исследовательского ветеринарного института Уз АСХН свидетельствуют о том, что ежедневное скармливание пистии телорезовкдной и эйхорнии отличной в качество 10-20? добавки в концентрированном корке свиньям, овиам, птицам и крупному рогатому скоту но оказывает отрицательного влияния на их организм.

• , Таким образом, пистш телорезовшшую и эйхорни» отличную, выращенные-'на сточных вйдах, пооль термической обработки можно использовать в качестве Х0% Оелково-витяминрой - и минеральной

Таблица 6.1

ХшхггескиЯ состав аистгя телорезовядной и эйхоряии отличной, внршанннг на сточных водах ЧПО "Электрохимщ!рм*,.1Э94 г.

Р.-зстсние Пэотеин,1 йир,! БЗВ,| Клетчатка, Зола, Кальция, Фосфор, Каротин,

* 1 % I Я | % % % гО 1 /С % мг/кг

Пиотил телорезо-

вияная 20,6 8,33 13,24 21,80 2Ь,1 0,69 0,59 3«

Эйхорния

отличная 21,2 7,09 22,95 22,46 19,0 0,59 0,58 332

Примечание. В золе содержится более 20 макро- и микроэлементов.

- 10 -

лобапгси в рзш'лио сольскохсгпйстьонниг хм.-.-" на и ипш.

гшакт 1'гёскки гвксдощшш ш'.»:г дадотьу

На основании многолетних исследований <ТО>ЗЭ-1^Э6 гг.), проведенных в Чирчакском проигводствоннсм оогедэтотот "Эликтро-*импром",по очистке ;(зотсоцержя:дях сточттх год путем кул1.г.««!ро-ввдия водных растений т:сгт телорлзошдкой г рвхоунт огличн&й можно дать следующие рекомендации для гх ириспггеекого использования:

1. Очистку сточных род хкг/ичеоко:: прогетакзяиссгй но производству азотсодержащих мнгарзльаызг удобрении необходимо ирот дать путем культивирогеган водаяж растений пастой телорваоввдной и аЯхорнпн отличной.

2. !!ри культивировании указанных рзсгенвП за сравнительно КОРОТКИЙ пориод В Т0ЧОНЙЙ 3-6 суток ЩЮИ'ЖЛДИГ ОЧКСЮТ сточных вод от ионов тяжелы:? металлов (медь,. никель). Численность индикаторных микроорганизмов снижается ез 1-2 яррядеса (сапрофит«, бактерии групш киаочной палочки), фаздшоптсш» группы какрс-организмов, участвующих п прзврэдгюиях глота (амлюш^икаторп, китрификзтори, денитрифжаторы), увеличиватся из 2-3 порядка.

Сапитарпо-гигпеничйские исследования сточных вод лро.чюдшие биологическую очизтку путем культивирования пистаи телорозоытд-' ной и эйхогаи отличной, показали, что в процессе очистки сточннх вод в системе биопрудов происходит снижение содержания нм-мония, что свидетельствует о достаточной активности процессов .минерализащм и очистки стоков от органического загрязнения.

Представляется также порсдакядааик вопрос о возможности повторного .ислользсрашм сточных вод после сиопрудов (в системе' оборотно-тохнического водоснабжения, для орошения сельскохозяйственных культур, сброс в открытые всдоемн и т.д.).

4. После культивирования пиетии телорегювканоа и эйхонии отличной на азотсодержащих сточных вод образуется большое количество биомассы (до I кг/м2 и более в сутки), богатой белками, углеводами, жирчми, минеральными веществами и другими физиологически активными веществами. Биомассу водных растений, выращенную на азотсодержащих сточннх водах, можно рекомендовать в качестве Селково-витамишой и минеральной добавки в рацион селъскохозяй-

- го -,

ствешшх животных и хгощ.

ВЫВОДЫ

1. Изучены физические свойства и химический состав сточных вод до и поело культивтлрования пистии телорезоввдной и эйхорвки отличной. Установлена численность микроорганизмов, показано их участие в деструкции азотных соединений.

2. Очистка сточных вод осуществляется сообществом микроорганизмов. В процессе очистки корневые ввделения растений фитонцидной природы способствуют формированию специфического микробиоценоза (бактерии, водоросли, пмбы, дрожжи, простейшие).

3. При культивировании зйхорнии отличной очистка сточных вод ЧПО "Элоктрохимпрсм" гораздо эффективнее (за 3-6 суток), чем при культивировании пкстки телорезовшшой.

4. Дана оценка с санитарно-гигиенических позиций эффективности использования оиомасси водных растений для очистки сточных вод, возможности сброса их в р.Чирчик и повторного использования в техническом водоснабжении химической промЕшлонности.

5. После очистки эти водннз растения дают большой прирост сирой биомассы (в лабораторных опытах до 414,5 г/м2 в сутки, в ГОЛупрОГОВОДСТБОННЬТС - до 900).

6. Изучен химический состав бкокассы водных растений после выращивания их в бу^юрншс прудах. Проведенц шкотоксикологичес-кио, микробиологические к хдадао-токсикологические исследования биомассы растений.

7. Установлена возможность применения биокассы пистии телорезоввдной и айхорнии отличной'после термической обработки в рационе с&льскохэзяйетждадк животных и пищ б качестве белково-виташшной и минеральной, добавки в количестве 10% от концентрированного корма.

По материалам диссертации опубликованы следующие работа:

1. Гулямовэ Н.Х., Айтмеговл К.И., Уланова Р.В. Дрожжевая флора

активного ила Чкрчжского очистного сооружения "Элзктрохим-

пром" //ДАН РУз. 2932. К 3- С.58-5Э.

2. Айтматова К.и., файоисвз O.K., Кутжев Д»:. »Ажроскотаяескке

грибы в сточных водах ЧТО "Электрохнмпром" до и после культивирования водпых растений. //Узб.Скол.зурн. 1994. N 2. С.20-22.

3. Шоякубов Р.Ш., Айтматова К.И., Кондратьева В.П. Очистка сточных вод ЧТО "Электрохимпром" биологическим методом. //Узб.биол.журн. 1994. N С.25-27.

4. Айтметова К.И., Шоякубов Р.Ш. Роль водорослей в очистке сточных вод ЧПО "Электрохимпром" при культивировании пистии телорезоидной. //ДАН РУз. 1994. к 4. С.48-50.

5. Айтметова К.И. Интенсификация биологической очистки сточных вод ЧПО "Электрохимпром" с -помощью водных растений. //Узб. биол.журн. 1996. N 5. 0.67-68.

6. Кутлиев Дж..Ыавлянова М.И., Шоякубов P.HJ. .Джумзниязова Г.И., Хайдарова Х.Н., Айтметова К.И. Биотехнология очистки промышленных стоков гвдробнонтамл. //Биология и биотехнология микроорганизмов. Ташкент: Фан. 1992. C.I55-I70.

7. Кутлиев ДЖ., Айтматова К.И. Роль микроорганизмов в очистке сточных вод ЧПО "Электрохимпром".//Тезисы дскл.конференции: Производственные силы Ташкентского экономического решена. Ташкент-Ангрен. 1987,- С.271.

8. Айтметова К.И., Файзиева Ф.Х., Уланова Р.И., Шоякубов Р.Ш. //Тезисы докл.научной хофэренции: Современные проблемы биологии и экологии. 16-18 февраля. 1995. С. 17.

9. Айтметова К.И. Культивирование высших водных растений на сточных водах ЧПО "Электрохимпром"» //Тезисы докл.научной конференции: Актуальные проблемы современной ботаники. 1214 сентября. Ташкент. 19Э5. С.ПЭ.

10. Айтметова К.И. Сточные воды Чирчикского 'производственного объединения "Электрохимпром" как питательная.среда для высших водных растений. //Тезисы докл. 2 Республиканского симпозиума 21-22 декабря. Ташкент: Фан. 1995. С.214-216.

11. Aitmetova K.I. Role of aquatio plante in аЬзог-bticn о Г nitrogen iorm.3 in sewajjo of Chirchik industrial association Bleotrochimprom.//5-th'intex-natlonal ayrapoaium. Planta lifo in South - West and Central Asia. 18-22 may. 1938.. Tashkent. Uzbekistan. 38 p.

АЙТМЕТОЗА КОМПОТ ИСМОИЛОЕНА

чир'-щ ''мектгокжё" ишб-чщарш бирлашмаси оцова суматкни тозмша пистйя ва эукошшжг ахамшш'

Чирчиц "ЭлоктроккмЭ" гаииб-чи^ариш бкрлашмаси одова сувлЛри-1'кнг фидгаавкл хоссалари ва кимбвий таротйи уларда пистия ва кдорнпя $сймликларшш усткриидан оддиа ва кейкн 5ргашши5, мик-ропрганиз»л;1р микдори йличланган ва ул&рни азот биникмаларини 1мрч'1л.-|щдато зхак'яти курсатилгак. скова сувлзрниаг тозаланиши мякроорганкзмлзр кжоаси врда?вдз амалга ошади. Скова сувларншг тозэлзнш карайаидэ Усимлжлар илдизидан ажралиб чикядиган фитсп/щд тзбиэтли моддалар уз ига хос микробизцгсяоз (бактериялар, ачит^иар, зауДуруг-лар. сув^глар, содгшилэр)ни шакллантаради, Ох;овэ суоларпига тозалашгаи шсткяга нисбэтан эйхорния ёрдамада самарэлирод 5ти5, пистия бкдан 6-9 кунда, эйхорния билан зса 3-л кувда тозалзнади. Мазкур сув #симлшслэри йрдамидз тозаланган окова сувлэпга с^ттгария-гкгюна щпсгаи назарвдан бахо берилган ва чоза.лзнгзн с.упик ка«та иплаб-чи^аршща техник сув сифатвда июлатив бки туьркдж-тЗкрк Чирчиц дарйсига овдзиб юбориш мумкин-лиги исботлааган. (Ьдсткп ва захоркия огсова сувларни тозалаш жа-ряёквда лаборатория ик^оятада кунига бпр квадрат метр сув юзаси-дан 414,5 г гача, яиот имлаб-чид-чриш шарогсища зсэ 900 г гача *Ул биомзссэ беради.

Биаяогис ^апузлзрда ^стирилган £шстия вз зйхорния биомасса-сининг кимввии таркиби $рганилгзн, хавда уларгэ микотоксикологик, микробиологи* в?. кикЭтокстаологик жщэтдан бах,о берилган. Кайд этилган ушм-иклар биомассаскни кссгарик билан шлоа берилгандан койин укк кинло« х^калих хайвснлари вз пзрравдаларининг рациоки-га о^сил-чктамшш! ва минерал озуда с/4-атида Ю фоизгача куииб берии кукп.пшлгк аникланггн.

Aitraetova K.I.

Bole of Piatia atratiotea and EicMiornia orasaipea in purification of sewage of Chlrohik Industrial Association Eletktrokhimprom

Physical properties ■ and oheniioal composition of sewage before and after cultivation of Pintia atratiotea and Bichhornia oraasipes were studied. Quantity of microorganisms and their participation in destruction of nitrogen compounds were determined .

Sewago ia purified by the oommunity of microorganisms. In the prooesa of purification root secretions of planta of phyton--oid nature promote formation of speoifio miorobiooenosia (bacteria, algae, fungi, yeasts, protozoa). Cultivation of Bichhornia oraasipes is more effective for sewage purification (for 3-6 days) than cultivation of Pistia atratiotea.

Sanitary-hygienio efficiency of use of squatio plant biomaas for pewage purification, the possibility of sewage throwing in the Chlrohik river, their repeated utilization in the technical water-supply of chemiotil industry were determined.

After purification these aquatic planta give high increase

in raw biomaaa (in the laboratory experiments - up to 414,5 g/m

* 2 per day, in the aeoi-induatrial experiments - up to 900 g/m. ).

Chemical composition of aquatio plant Moaaaa after cultivation in buffer pond3 was studied. Kyootoxioologioal, microbio-"logioal, chemical and toxioological investigations of plant biomaaa were conducted.

After thermic treatment it is possible to use plant biomaaa of Piatia 3t:ratiotes-.and Bichhornia oraasipes in the ration'of cattle and poultry as protein-vitamin and mineral addition-at a rate of 10& of.concentrated feed.

b ' '