Штамм бактерий рsеudомоnаs sтuтzеri, используемый для очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты

Штамм бактерий рsеudомоnаs sтuтzеri, используемый для очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение Относится к биотехнологии , в частности к очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты. Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты. Штамм Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) способен утилизировать малеиновую кислоту (10-25 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии на 70-9.5% за 48 ч. Использование в качестве деструктора Р. stutzerl позволяет проводить очистку промышленных сточных вод, содержащих смесь органических кислот в сумме до 30 г/л на 70-77% за 2-7 сут. 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (st)s С 12 N 1/20. С 12 $13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801340/13 (22) 13.03.90 (46) 07.04.92. Бюл, N. 13 (71) МГУ им. M.Â.Ëoìoíocoâà и Московское научно-производственное объединение

-НИОПик" (72) 3.А.Аркадьева, Е,В,Семенова. Ф.Б.Оршанская и Т.Я.Шацкая (53) 628.543 (088.8) (56) Stanier R.Y., Pallегоni N.Y., Doudorf М;

The Aегоbic Pseudomonads: a Taxonomic

Study.— J. Gen, Microbiol„1966, 43, 2, 159271.

Kimura Т., Kawabata J„Sato Е, Enzymate

p rodu etio n of 1 -m a late from ma l cate by

Alcaligenes sp.— Agric, Biol. Chem., 1986, 50 (1), 89-94. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ PSEUDOMONAS

STUTZERl, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к биотехнологии, в частности микробиологической очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты — побочного продукта производства малеинового ангидрида, применяющегося в производстве полиэфирных и алкидных смол. Предельно допустимая концентрация малеинового ангидрида 1 мг/л и малеиновой кислоты в водоемах 60 мг/л, максимальная концентрация малеинового ангидрида в незагрязненных водоемах 10 мг/л.

Известен штамм Pseudomonas

acidororaus, способный использовать 1 г/л малеиновой кислоты в качестве единственного источника углерода и энергии, (57) Изобретение относится к биотехнологии, в частности к очистке сточных вод, и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод от малеиновой кислоты. Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты. Штамм

Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) способен утилизировать малеиновую кислоту (10-25 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии на 70-95% за 48 ч. Использование в качестве деструктора Р.

stutzerl позволяет проводить очистку промышленных сточных вод, содержащих смесь органических кислот в сумме до 30 г/л на 70-77% эа 2-7 сут. 3 ил.

Недостатком этого штамма является окисление низких концентраций малеиновой кислоты.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому штамму является штамм Alcaligenes faecalis T501. обладающий способностью окислять малеиновую кислоту (5 г/л) в яблочную на 20%.

Недостатком известного штамма является окисление низкой концентрации малеи новой кислоты и необходимость присутствия в среде дрожжевого экстракта (500 мг/л).

Целью изобретения является штамм, окисляющий высокие концентрации малеиновой кислоты (12-25 г/л).

1724686

35

50

На фиг,1 изображен график роста и окисления малеиновой кислоты штаммом P.

stutzeri; на фиг.2 — график роста и окисления малеиновой и фталевой (а), малеиновой органических веществ в сточной воде штаммом P. stutzeri.

Штамм Pseudomonas stutzerl 832 (ВКПМ В-3506) выделен из активного ила

Курьяновской станции очистки бытовых сточных вод в процессе селекции на синтетической среде с возрастающей концентрацией (от 0,4 до 25 г/л) малеиновой кислоты в качестве единственного источника углерода и энергии. Штамм обладает способностью расти и утилизировать малеиновую кислоту в качестве единственного источника углерода и энергии в синтетической среде, а также окислять смесь малеиновой, фумаровой, фталевой кислот в сточной воде, Штамм обладает способностью окислять

10-12,5 г/л малеиновой кислоты до 90-95% эа 48 ч при 28 С и смесь органических кислот в сумме до 30 г/л в сточной воде до 77%.

Характеристика штамма.

Морфологические и культуральные признаки. Палочки (1-3 мкм), иногда соединенные в короткие цепочки иэ 2-3 клеток.

Размер клеток зависит от состава среды, Подвижные, с латеральным жгутикованием, неспорообразующие, грамотрицательные.

На МПА образуют бесцветные, блестящие, округлые, непрозрачные колонии, край ровный.

Физиологические признаки. Аэроб, Оптимальная температура роста 28-38 С, растет при 24 и 41 С, Для роста использует следующие источники углерода: глюкозу, арабинозу, сахарозу, трегалозу, этанол, крахмал, пропионовую, малеиновую, фумаровую, фталевую кислоты, малеиновый и фталевый ангидриды, а также аланин, валин. Желатину не гидролизует, крахмал гидролиэует. Нитраты восстанавливает до азота. Образует биотин и экзополисахарид, Установлено наличие плазмиды. Нуклео тидный состав Г + Ц в ДНК равен 62,84 мол,"%, Пример 1, Посевной материал выращивают в жидкой среде следующего состава: малеиновая кислота 10,0 г/л; NH4CI 0,82 г/л; фосфатный буфер 6,2 мл/л„рН 6,8. Выращивание проводят в l00 мл среды в 750миллилитровых колбах до стационарной фазы роста в течение 48 ч при 180 об/мин при 28 С. Клетки отделяют центрифугированием при 6 тыс. 06/мин, суспендируют в воде и густую суспензию используют в качестве инокулята. Начальная оптическая плотность(ОД) при разведении 1:10 равна 0,68 при 610 нм. Процесс проводят в качалочных колбах на 750 мл со 100 мл среды, содержащей 12,5 г/л малеиновой кислоты при 180 об/мин в течение 3 сут, Степень окисления малеиновой кислоты составляет 90% no химическому потреблению кислорода (ХПК).

Пример 2. Посевной материал выращивают на эакошенном мясо-пептонном агаре. разбавленном в 4 раза с 2,5 г/л малеиновой кислоты в течение 2 сут. Начальная оптическая плотность клеток 0,73. Процесс проводят в качалочных колбах со 100 мл среды следующего состава: малеиновая кислота 25 г/л; ЙН4О 1,64 г/л;,фосфатный буфер 12,4 мл/л. Перед посевом рН среды доводят до 6,8 с помощью 40%-ной NaOH, Через 2 сут степень окисления малеиновой кислоты составляет 70% по ХПК. рН среды в конце опыта 9,7 (фиг.1).

П р и м е.р 3. В связи с тем, что сточные воды производства малеинового ангидрида включают малеиновую, фумаровую, фталевые кислоты (общая концентрация до 30 г/л) штамм выращивают на следующих средах; а) малеиновая кислота 6,25 г/л; фталевая кислота 6,25 г/л; NH4CI 1,5 г/л, фосфатный буфер 12,5 мл/л, рН 6,8: б) малеиновая кислота 6,25 г/л; фумаровая кислота 6,25 г/л;

NH4CI 12,5 мл/л, рН 6,8. Посевной материал получают в пробирках на агаризованной сточной воде, разбавленной 1:1. Опыт проводят в колбах с 30 мл среды на качалке при

180 об/мин при 28 С, В динамике роста культуры определяют оптическую плотность клеток, рН среды и степень окисления органических кислот по ХПК (фиг.2). Штамм быстро растет и использует смесь малеиновой и фумаровой кислот на 94% по ХПК, смесь малеиновой и фталевой кислот на

70% по ХПК на 2-е сутки, Пример 4. Посевной материал получают на агаризованной сточной воде 1:1 в чашках Петри, на которые высевают культуру из опыта, приведенного в примере 3, и затем выращивают на качалке 3 — 4 сут при 28 С (180 об/мин) в колбах с 250 мл сточных вод, содержащих в сумме 30 г/л смеси органических кислот. В динамике роста культуры определяют оптическую плотность клеток, рН среды и степень окисления органических веществ по ХПК. На 5-е сутки штамм окиспяет органические вещества в сточной воде на 72% по ХПК, а на 7-е сутки — на 77% по

ХП К (фиг.3), Таким образом, штамм P. stutzeri обеспечивает деструкцию малеиновой кислоты в промышленных сточных водах с 30 г/л на

77%

1724686

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas stutzerl

ВКПМ В-3506, используемый для очистки

1 2

Эиа1

Ц ЧЬокисл. (И) %окисл., (Хйл) промышленных сточных вод от малеиновой

КИСЛОТЫ.

g %окисл. (ХПМ

1724686

ОЭ рО Юфокцсл. суа

Составитель И. Болотина

Редактор И, Дербак Техред М.Моргентал . Корректор А. Осауленко

Заказ 1150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101