
- •Сведения о научной работе
- •Аннотация научной работы под девизом-шифром «Биодеструкция нефти»
- •Характеристика научной работы
- •Апробация нир
- •Содержание
- •Глава 1. Литературный обзор
- •1.1 Компоненты нефти и их воздействие на окружающую природную среду
- •1.2 Влияние нефтяного загрязнения на микробиологические процессы в почве
- •1.3 Биодеградация нефти
- •1.4 Методы оценки нефтяного загрязнения почв
- •1.4.1 Нормирование загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами
- •1.4.2 Методы контроля
- •1.4.2.2 Газовая хроматография
- •1.5 Методы восстановления нефтезагрязненных экосистем
- •1.5.1 Методы рекультивации нефтезагрязненных почв
- •Глава 2 Экспериментальная часть
- •2.1 Объект исследования
- •2.2 Биопрепарат
- •2.3 Исследование биодеструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «мд»
- •2.4 Приготовление минеральной и питательной сред
- •2.5 Способы стерилизации
- •2.6 Методика определения количества клеток высевом на плотные питательные среды (метод Коха)
- •2.6.1 Приготовление разведений
- •2.6.2 Посев
- •2.6.3 Подсчет выросших колоний
- •2.7 Химический анализ методом газовой хроматографии
- •2.8 Анализ метаболитов методом хромато-масс-спектрометрии
- •2.9 Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами
- •2.10 Изучение деструкции нефти биопрепаратом «мд» (сухой) в пробах сапропели методом ик-спектроскопии
- •2.10.1 Объекты и методы исследования
- •2.10.2 Анализ нефти методом ик-спектроскопии
- •Глава 3. Результаты и их обсуждение
- •3.1 Изучение процесса деструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «мд» методом газовой хроматографии
- •3.2 Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами методом газовой хроматографии
- •3.3 Изучение деструкции нефти биопрепаратом «мд» (сухой) в пробах сапропели методом ик-спектроскопии
- •Список литературы
Глава 2 Экспериментальная часть
2.1 Объект исследования
В качестве объекта исследования биодеструкции нефтепродуктов углеводородокисляющими микроорганизмами был выбран Нефрас С2-80/120 0С; ТУ 38-401-67-108-92 (ЗАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания»).
Нефрас – это прозрачная маслянистая жидкость являющаяся продуктом перегонки нефти и предназначенная для промывки деталей и снятия консервирующих покрытий, применяемая в качестве растворителя в лакокрасочной промышленности. Нефрас является многокомпонентной системой, включающей в себя 98 индивидуальных компонентов всех классов углеводородов и содержащей минимальный процент ароматических углеводородов (0,665 % масс.) вследствие деароматизации.
2.2 Биопрепарат
В работе использовался биопрепарат «МД», произведенный ООО «Экойл» (г. Томск). Биопрепарат является комплексным, т.е. содержит несколько штаммов микроорганизмов-деструкторов, способных утилизировать углеводороды с различной длиной углеродной цепи. Комплексный биопрепарат «МД» основан на способности микроорганизмов-деструкторов использовать в качестве источников питания нефть и нефтепродукты. Биопрепарат «МД» выпускается в 2-х формах: сухая и жидкая.
Биопрепарат «МД» (сухой) – концентрат клеток микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов с плотностью микроорганизмов не менее 108 КОЕ, нанесен на органоминеральный носитель, в состав которого входят микроэлементы и стимуляторы роста микроорганизмов, высушен щадящими методами, что позволяет сохранить жизнеспособность клеток.
Характеристики биопрепарата «МД» (сухой):
Диапазон рН 5,0-8,5
Нормы внесения биопрепарата 15-20 кг/Га
Срок хранения 2 года
Биопрепарат «МД» (жидкий) – жидкая форма биопрепарата «МД» (сухой), маточная культура с плотностью микроорганизмов не менее 108 КОЕ.
Характеристики биопрепарата «МД» (жидкий):
Диапазон рабочего рН 5,0-8,5
Нормы внесения биопрепарата 25-30 л/Га
Срок хранения – 6 месяцев при температуре от 0 до +5 °С
В эксперименте по биодеструкции нефраса использовалась жидкая форма биопрепарата «МД». Диапазон рабочих температур биопрепарата «МД» - от +5 до +370С, обязательно необходимым условием является влажная среда.
2.3 Исследование биодеструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «мд»
В колбу объемом 2 дм3 поместили 1 дм3 раствора макросолей и 1 см3 раствора микросолей. Затем добавили нефтепродукт (нефрас) в количестве 5% от общего объема (50 см3) и посеяли микроорганизмы биопрепарата «МД» (жидкий) на данную среду в количестве 5% от общего объема (57,5 см3).
Колбу закрыли ватно-марлевой пробкой и закрепили на термостатируемом перемешивающем устройстве ЛАБ-ПУ-01. Культивирование углеводородокисляющих микроорганизмов протекало в течение 48 суток при температуре 32°С и перемешивании со скоростью 105 об/мин.
2.4 Приготовление минеральной и питательной сред
Состав минеральной среды:
Макросоли |
Микросоли |
NH4H2PO4 10 г |
Трилон Б 500 мг |
K2HPO4 10 г |
FeSO4·7H2O 200 мг |
MgSO4 0,7 г |
ZnSO4·7H2O 10 мг |
FeSO4·7H2O 0,0125 г |
MnCl2·4H2O 3 мг |
ZnSO4·7H2O 0,0125 г |
CoCl2·6H2O 20 мг |
MnSO4·5H2O 0,0125 г |
H3BO3 30 мг |
CuSO4·5H2O 0,003 г |
CuCl2·6H2O 2 мг |
NaCl 0,1 г |
Na2MoO4·2H2O 3 мг |
Растворы макро- и микросолей готовили в 1 дм3 и 100 см3 воды соответственно. Растворы фосфатов входящих в состав макросолей готовили отдельно, т.к. в процессе стерилизации в автоклаве они выпадают в осадок и в дальнейшем вновь требуют растворения.
Приготовление питательных сред. Приготовление мясо-пептонного бульона (МПБ). Первый этап - получение мясной воды. Мясо, очищенное от жира и от сухожилий, пропускали через мясорубку, заливали двойным количеством холодной водопроводной воды и настаивали в течение суток в прохладном месте. Затем мясной настой вместе с мясом кипятили в течение 1 часа, после чего остужали, фильтровали, доливали водопроводной водой до первоначального объема, разливали по бутылям и стерилизовали при давлении 1атм. 30 минут. Мясная вода содержит минеральные вещества, углеводы, витамины. Второй этап - к мясной воде прибавляли 1% сухого пептона и 0,5% хлорида натрия, кипятили, устанавливали pH 20 % раствором едкого натра.
Приготовление мясо-пептонного агара (МПА). К мясо-пептонному бульону добавляли 2% морской водоросли агар-агара, который плавится при 100°С и затвердевает при комнатной температуре. После стерилизации в автоклаве мясо-пептонный агар, разлитый в чашки Петри, оставляли застывать.