PL206566B1 - Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego - Google Patents

Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego

Info

Publication number
PL206566B1
PL206566B1 PL372636A PL37263605A PL206566B1 PL 206566 B1 PL206566 B1 PL 206566B1 PL 372636 A PL372636 A PL 372636A PL 37263605 A PL37263605 A PL 37263605A PL 206566 B1 PL206566 B1 PL 206566B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
medium
hydrocarbons
amount
biopreparation
strains
Prior art date
Application number
PL372636A
Other languages
English (en)
Other versions
PL372636A1 (pl
Inventor
Ewa Kwapisz
Jacek Polak
Wioletta Wojdowska
Stanisław Bielecki
Małgorzata Piotrowicz-Wasiak
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL372636A priority Critical patent/PL206566B1/pl
Publication of PL372636A1 publication Critical patent/PL372636A1/pl
Publication of PL206566B1 publication Critical patent/PL206566B1/pl

Links

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206566 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 372636 (51) Int.Cl.
B09C 1/10 (2006.01) C12N 1/20 (2006.01) C02F 3/34 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 07.02.2005 (54) Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego
(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 21.08.2006 BUP 17/06 (72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: EWA KWAPISZ, Łódź, PL JACEK POLAK, Łódź, PL WIOLETTA WOJDOWSKA, Warszawa, PL STANISŁAW BIELECKI, Łódź, PL MAŁGORZATA PIOTROWICZ-WASIAK, Łódź, PL
31.08.2010 WUP 08/10 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Wojciech Zbigniew Bałczewski
PL 206 566 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego.
Znane są sposoby otrzymywania biopreparatów do degradacji węglowodorów oleju napędowego, polegające na wyselekcjonowaniu ze środowisk skażonych węglowodorami ropy naftowej szczepów bakterii o zdolności do degradacji węglowodorów, a następnie na namnożeniu tych szczepów w warunkach hodowli tlenowej w sterylnej pożywce zawierającej niewielkie iloś ci łatwo przyswajalnego źródła węgla, źródło azotu, fosforany, substancje wzrostowe oraz odpowiedni dodatek węglowodorów oleju napędowego. W sposobach tych wykorzystuje się szczepy bakterii z rodzaju Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus, Mycobacterium, Alcaligenes.
Sposoby te są znane z czasopism: Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 2002, 28, 252-260, Canadian Journal of Microbiology 1995, 41, 767-775, Current Opinion in Biotechnology, 1999, 10, 234-239, 2001, 12, 237-241 i 2004, 15, 205-214, Biodegradation 1990, 1, 79-92, Applied Environmental Microbiology 2000, 6, 2392-2399, Acta Biotechnologica 1999, 19, 3, 213-223 i 2000, 20, 3-4, 313-333, Water Research 2000, 34, 15, 3845-3853.
Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego według wynalazku polega na tym, że ze środowiska skażonego węglowodorami ropy naftowej wyizolowuje się, korzystnie metodą racjonalnego skriningu, szczepy trzech gatunków bakterii. Gordonia alkanivorans S7, Micrococcus luteus A.32.1 i Pseudomonas circulans Bp, które namnaża się w formie mieszaniny w hodowli wstrząsanej w warunkach tlenowych, przy pH 6,5, w temperaturze 28°C, w czasie 72 godzin, w sterylnej pożywce zawierającej przyswajalne źródło węgla, azotu i fosforu, substancje wzrostowe oraz dodatek węglowodorów oleju napędowego w ilości 0,1-0,5% objętościowych. Otrzymany biopreparat ewentualnie stabilizuje się siarczkiem sodu lub ewentualnie odwirowuje i suszy w strumieniu sterylnego powietrza o temperaturze 45°C. Szczepy bakterii używa się w ilości 2-5 ml zawiesiny, zawierającej 109 komórek/ml, na 1 l pożywki. Jako przyswajalne źródło węgla stosuje się glukozę lub sacharozę w ilości 0,5-2,0 g/l pożywki, jako przyswajalne źródło azotu stosuje się azotan lub siarczan amonu w ilości przeliczonej na azot 0,6-1,5 g/l pożywki, zaś jako przyswajalne źródło fosforu stosuje się wodorofosforan sodu w ilości przeliczonej na fosfor do 1 g/l pożywki. Korzystnym jest także dodanie do pożywki ekstraktu drożdżowego w ilości 0,5-2,1 g/l pożywki. Nadto pożywka ewentualnie zawiera makroelementy w postaci jonów potasu i magnezu oraz mikroelementy w postaci jonów manganu, żelaza i wapnia.
Biopreparat otrzymany sposobem według wynalazku wykazuje wysoką zdolność do degradacji wszystkich węglowodorów wchodzących w skład oleju napędowego, zapewnia szybką ich biodegradację bez gromadzenia pośredników metabolizmu. Zawarte w nim szczepy bakterii namnażają się stosunkowo szybko, wykazują niewysokie wymagania pokarmowe jak chodzi o źródło azotu i fosforu, rozwijają się w szerokim zakresie natlenienia i wykazują uzupełniające się wymagania pokarmowe w stosunku do mieszaniny węglowodorów zawartych w oleju napędowym. I tak szczep Gordonia alkanivorans S7 wykazuje zdolność do degradacji stosunkowo szerokiej gamy węglowodorów, szczep Micrococcus luteus A.32.1 jest aktywny w stosunku do węglowodorów lżejszych, zaś aktywność Pseudomonas circulans BP ujawnia się w końcowej fazie procesu biodegradacji, w stosunku do węglowodorów resztkowych.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu.
P r z y k ł a d I
Pożywkę płynną, zawierającą w 1 l: 2 g glukozy, 2 g ekstraktu drożdżowego, 3 g azotanu amonu, 1,5 g wodorofosforanu sodu i olej napędowy w ilości 0,2% objętościowych, umieszczono w kolbach płaskodennych o pojemności 500 ml, wypełnionych 50 ml pożywki i po doprowadzeniu pH pożywki do wartości 6,5, sterylizowano ją w temperaturze 121°C w czasie 17 minut. Pożywki szczepiono kulturami bakterii Gordonia alkanivorans S7, Micrococcus luteus A.32.1 i Pseudomonas circulans Bp, wyizolowanymi ze środowiska skażonego węglowodorami ropy naftowej metodą racjonalnego skriningu, użytymi w ilości po 0,5 ml każdej z kultur zawierających 109 komórek w 1 ml. Hodowlę mieszaniny szczepów prowadzono na wytrząsarce mimośrodowej przy szybkości obrotów 200 rpm i amplitudzie 4,5 cm, w warunkach tlenowych, w temperaturze 28°C w czasie 72 godzin.
W celu sprawdzenia aktywności metabolicznej otrzymanego biopreparatu wobec węglowodorów oleju napędowego przygotowano pożywkę o składzie jak wyżej, ale zawierającą 6% objętościowych oleju napędowego, którą umieszczono w kolbach płaskodennych o pojemności 500 ml, po 40 ml
PL 206 566 B1 pożywki w każdej i po wysterylizowaniu w warunkach jak wyżej, zaszczepiono otrzymanym biopreparatem użytym w ilości 2% objętościowych, po czym prowadzono hodowlę na wytrząsarce mimośrodowej o szybkości obrotów 200 rpm i amplitudzie 4,5 cm w czasie 18 dni. Wyniki hodowli były następujące:
- namnoż enie biomasy - 1,2 g/l,
- stopień zuż ycia wę glowodorów oleju ogół em, oznaczony metodą wagową , - 92%,
- stopień degradacji węglowodorów aromatycznych, oznaczony metodą wagową - 68%,
- aktywność emulgacyjna - 0,490.
Otrzymany biopreparat użyto także do degradacji węglowodorów oleju napędowego obciążającego grunt o zawartości piasku 20% wagowych i stężeniu substancji organicznych 4,8% wagowych, przy czym zawartość oleju napędowego w tym gruncie była równa 4% wagowych. W tym celu do próbek gruntu wprowadzono otrzymany biopreparat w ilości 5% objętościowych oraz azotan amonu i wodorofosforan sodu po 1 g/kg sm gruntu. Biodegradację prowadzono 18 dni utrzymują c wilgotność podłoża na poziomie 30%. W 9 i 14 dniu procesu próbki zasilono dodatkowymi porcjami biopreparatu po 20 ml/kg sm gruntu. Oznaczenia zawartości węglowodorów po 18 dniach biodegradacji przeprowadzono metodą chromatografii gazowej, po uprzedniej ich ekstrakcji z matrycy gleby eterem naftowym. Stężenie węglowodorów aromatycznych oznaczono w drodze pomiaru absorbancji przy długości fali 254 nm. Wyniki biodegradacji były następujące:
- stopień degradacji węglowodorów ogół em - 84%,
- stopień degradacji węglowodorów aromatycznych - 73%.
P r z y k ł a d II
Biopreparat płynny przygotowano jak w przykładzie I. Następnie poddano go wirowaniu w temperaturze 4°C w czasie 20 minut przy szybkości obrotów 18000/minutę, po czym odwirowaną biomasę rozproszono w wodzie redestylowanej i powtórnie wirowano. Oddzielony biopreparat suszono w strumieniu sterylnego powietrza o temperaturze 45°C do osiągnięcia wilgotności poniżej 5%.
Otrzymany biopreparat, po uprzedniej jego rehydratacji tj. rozproszeniu 1 g sm komórek w 20 ml sterylnej wody destylowanej, użyto do biodegradacji węglowodorów oleju napędowego zawartego w poż ywce pł ynnej o skł adzie jak w przykł adzie I, w iloś ci 6% obję toś ciowych. Biopreparat dodano w ilości 5% objętościowych. Biodegradację prowadzono w warunkach analogicznych jak w przykładzie I. Wyniki biodegradacji prowadzonej 18 dni były następujące:
- namnoż enie biomasy - 1,2 g/l,
- stopień zużycia węglowodorów ogółem, oznaczony metodą wagową, - 90%,
- stopień degradacji węglowodorów aromatycznych - 68%,
- aktywność emulgacyjna - 0,530.
Otrzymany biopreparat w stanie stałym zastosowano również do biodegradacji węglowodorów oleju napędowego obciążającego grunt o zawartości piasku 20% wagowych i stężeniu substancji organicznych 4,8% wagowych, przy czym zawartość oleju napędowego w tym gruncie była równa 4% wagowych. Biopreparat dodano do gruntu w postaci zawiesiny w wodzie destylowanej, zawierającej 1 g biopreparatu w 20 ml wody, stosując 50 ml zawiesiny na 1 kg sm skażonego gruntu oraz azotan amonu i wodorofosforan sodu po 1 g/kg sm gruntu. Proces biodegradacji prowadzono w czasie 18 dni utrzymując wilgotność podłoża na poziomie 30%. W 9 i 14 dniu procesu biodegradacji do gruntu dodano dodatkową porcję zawiesiny biopreparatu w ilości 20 ml/kg sm gruntu. Oznaczenie zawartości węglowodorów w gruncie po procesie biodegradacji przeprowadzono metodą chromatografii gazowej, po uprzedniej ich ekstrakcji z matrycy gleby eterem naftowym. Stężenie węglowodorów aromatycznych oznaczono w drodze pomiaru absorbancji przy długości fali 254 nm. Wyniki biodegradacji były następujące:
- stopień degradacji węglowodorów ogół em - 78%,
- stopień degradacji węglowodorów aromatycznych - 67%.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego, polegający na wyselekcjonowaniu wybranych szczepów bakterii ze środowisk skażonych węglowodorami ropy naftowej, a następnie na namnożeniu tych bakterii w warunkach tlenowych, w sterylnej pożywce zawierającej łatwo przyswajalne źródło węgla, azotu, fosforu, substancje wzrostowe oraz dodatek
    PL 206 566 B1 węglowodorów oleju napędowego, znamienny tym, że wyselekcjonowuje się szczepy trzech gatunków bakterii; Gordonia alkanivorans S7, Micrococcus luteus A.32.1 i Pseudomonas circulans Bp, które namnaża się w formie mieszaniny stosując jako inokulum 2-5 ml zawiesiny kultur tych szczepów, zawierającej 109 komórek/ml, na 1 l pożywki zawierającej 0,1-0,5% objętościowych węglowodorów oleju napędowego, przy czym namnażanie prowadzi się na wytrząsarce mimośrodowej, przy pH 6,5, w temperaturze 28°C, w czasie 72 godzin, zaś otrzymany biopreparat ewentualnie stabilizuje się siarczkiem sodu lub ewentualnie odwirowuje i suszy w strumieniu sterylnego powietrza o temperaturze 45°C.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że szczepy bakterii wyizolowuje się ze środowisk skażonych węglowodorami ropy naftowej korzystnie metodą racjonalnego skriningu.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako przyswajalne źródło węgla stosuje się glukozę lub sacharozę w ilości 0,5-2,0 g/l pożywki.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako przyswajalne źródło azotu stosuje się azotan lub siarczan amonu w ilości przeliczonej na azot 0,6-1,5 g/l pożywki.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako przyswajalne źródło fosforu stosuje się wodorofosforan sodu w ilości przeliczonej na fosfor do 1g/l pożywki.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pożywka korzystnie zawiera ekstrakt drożdżowy w ilości 0,5-2,1 g/l pożywki.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pożywka ewentualnie zawiera makroelementy w postaci jonów potasu i magnezu oraz mikroelementy w postaci jonów manganu, ż elaza i wapnia.
    Departament Wydawnictw UP RP
PL372636A 2005-02-07 2005-02-07 Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego PL206566B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL372636A PL206566B1 (pl) 2005-02-07 2005-02-07 Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL372636A PL206566B1 (pl) 2005-02-07 2005-02-07 Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL372636A1 PL372636A1 (pl) 2006-08-21
PL206566B1 true PL206566B1 (pl) 2010-08-31

Family

ID=39592211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL372636A PL206566B1 (pl) 2005-02-07 2005-02-07 Sposób otrzymywania biopreparatu do degradacji węglowodorów oleju napędowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL206566B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL372636A1 (pl) 2006-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Szymańska et al. Endophytic and rhizosphere bacteria associated with the roots of the halophyte Salicornia europaea L.–community structure and metabolic potential
Anderson et al. Carbon assimilation and microbial activity in soil
Kieft et al. Changes in ester-linked phospholipid fatty acid profiles of subsurface bacteria during starvation and desiccation in a porous medium
Szymańska et al. Metabolic potential and community structure of endophytic and rhizosphere bacteria associated with the roots of the halophyte Aster tripolium L.
Tuchman et al. Differential heterotrophic utilization of organic compounds by diatoms and bacteria under light and dark conditions
Findlay et al. Effect of a free-living marine nematode (Diplolaimella chitwoodi) on detrital carbon mineralization
Robertson et al. Petroleum hydrocarbon contamination in boreal forest soils: a mycorrhizal ecosystems perspective
Magic-Knezev et al. Optimisation and significance of ATP analysis for measuring active biomass in granular activated carbon filters used in water treatment
Hrenovic et al. The effect of mineral carrier composition on phosphate-accumulating bacteria immobilization
Chen et al. Salt tolerance of Microcoleus vaginatus Gom., a cyanobacterium isolated from desert algal crust, was enhanced by exogenous carbohydrates
Han et al. Synergistic effects of Cd-loving Bacillus sp. N3 and iron oxides on immobilizing Cd and reducing wheat uptake of Cd
Babu et al. Degradation of caffeine by Pseudomonas alcaligenes CFR 1708
Setälä et al. A microcosm study on the respiration and weight loss in birch litter and raw humus as influenced by soil fauna
Filip et al. Influence of clay minerals on growth and metabolic activity of Epicoccum nigrum and Stachybotrys chartarum
CN114107092A (zh) 一株降解邻苯二甲酸酯的植物内生菌戈登氏菌l191及其应用
Romanenko et al. Rheinheimera japonica sp. nov., a novel bacterium with antimicrobial activity from seashore sediments of the Sea of Japan
Krallish et al. Phenol degradation by immobilized cold-adapted yeast strains of Cryptococcus terreus and Rhodotorula creatinivora
Chabbi et al. The role of organic carbon excretion by bulbous rush roots and its turnover and utilization by bacteria under iron plaques in extremely acid sediments
Palmroth et al. Metabolic responses of microbiota to diesel fuel addition in vegetated soil
CA2531182C (en) Support for holding a complexed enrichment of degrading bacteria and manufacturing method thereof, novel bacteria and method of cleaning polluted environment and device thereof
CN110121550A (zh) 用于生物降解废弃物的方法和产品
Kaneda et al. Influence of soil quality on the growth of Folsomia candida (Willem)(Collembola)
Nakamura et al. A novel control process of cyanobacterial bloom using cyanobacteriolytic bacteria immobilized in floating biodegradable plastic carriers
Filonov et al. Growth and survival of Pseudomonas putida strains degrading naphthalene in soil model systems with different moisture levels
Wang et al. Simultaneous heterotrophic nitrification and aerobic denitrification at high concentrations of NaCl by Halomonas bacteria

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120207