Штамм бактерий ,используемый для очистки сточных вод

Штамм бактерий ,используемый для очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Coiercwssx

Социапистическик

Республик н117 3 4 2 74

НПТ

3L ва

3 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0901.78 (21) 2592110/28-13 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 1505.80. Бюллетень № 18

Дата опубликоваиия описания 1505.80

С 12 К 1/02

С 02 С 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (53} УДК б63. 18 (088,8} (72) Авторы изобретения

A,Í. Илялетдинов и С.A. Абдрашитова (71) Заявитель

Ин ститут микробиологии и виру сол агин

AH Казахской ССР (54) ШТАММ БАКТЕРИЯ ARSENOMONAS ARSZNQOXI DANS ИСПОЛЬЗУЕМЫЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к получению нового штамма бактерий Arsenomonas arsenoox1dans, используемого для очистки проваленных сточных вод от токсичных соединений трехвалентного мышьяка.

Известен вид микроорганизмов Stibiobacter senarmontQпредставляющий собой Грам (+) палочку, развивающийся в,нейтральных или слабощелочных условиях и при своем развитии подкисляющей среду, но не окисляющий соединенйя. трехвалентного мышьяка (11 . 1S

Известны также гетеротрофные мжньякокисляющие бактерии, способные осуществлять реакцию окисления трехвалентного мышьяка в пятивалентный 20 в присутствии органического вещества 12).

Гетеротрофные бактерии осуществляют эту функцию адаптивно- после разового пересева на NBA беэ добавле- 25 ния солей ьыаьяка способность к окислению у этих бактерий пропадает и они продолжают развиваться как обычно гетеротрофы. В среде, не содержащей органических веществ, эти бак- 30 терни не растут и, соответственно, не окисляют трехвалентный мышьяк.

Общим признаком этих бактерий является то, что они обильно растут на богатых органических средах, усваивают большинство углеводов„ спиртов и органических кислот. Подвижные палочки, моно- и перитрихи, Грам(†).

Трехвалентный мышьяк окисляют в среде, содержащей (г/л): 5 глюкозы, 1 Na>CO> 1 натрия уксуснокислого

1 глюкойата кальция и 1 калия азотнокислого.

Предлагается штамп мышьякокисляющих бактерий„ способных окислять трехвалентный мнаьяк в пятивалентный в отсутствии органического вещества в нейтральных или слабошелочных условиях.

Штамм Arsenomonas arsenooxidans характеризуется следующими признаками °

Морфологические признаки. Клетки прямые, палочковидные, мелкие, размеры 0,4х1,5 мкм. Подвижные, встречаются в виде одиночных клеток, редко соединены попарно. Монотрихи.

Грамотрицательные. Споры не образуют.

При посеве из жидкой минеральной среды с ьншьяком íà NIIA вырастают очень мелкие, около Î, 5 мм, бесцветные, округлые, гладкие с ровными краями колонии, легко снимающиеся петлей.

Пигмента не образуют. При последующЕм пересеве на NIIA не растут.

Физиологические свойства. АэробР максимум роста от 28 до 35оС. молоко не пептониэирует и не гидролизует.

Желатину не разжижает.

Крахмал не гидролиэует.

Клетчатку не разлагает.

Отношение к углеводам; Не усваивает глюкозу, галактоэу, .сахароэу, мальтоэу, арабинозу, лактоэу, ксилоэу и левулезу, Отношение к спиртам. Не усваивает этиловый спирт, глицерин, маннит.

Нитраты не восстанавливает.

Сахароэу не инвертирует.

Окисляет соединения трехвалентного мышьяка в пятивалентный мышьяк в слабощелочных условиях в минемальной среде, Развитие мышьякокисляющих бактерий сопровождается снижением рН до 4-5, что связано с образованием аниона ЛэО Р обладающего более сильными кислотными свойствамиР чем анион AS02 . Бактерия способна окислять 1 г/л мышьяка эа 20 дней, тогда как в контроле (среда беэ добавления бактерий) процесс окисления не наблюдался, Чистая куЛьтура была выделена методом гелевых пластинок, пропитанных минеральной средой, содержащей 1 г/л

+э трехвалентного мышьяка (As ), а также на агаризованной минеральной среде с 1 г/л As . 8 последнем .случае использовали выщелоченный агар и,присутствие мышьякокисляющих бактерий определяли по реакции с AgN+

Известно, что добавление A@NOý к раствору, содержащему As,. вызы+э вает выпадение осадка ярко-желтого цвета, а при наличии s растворе As выпадает красно-бурый осадок. В данном случае, колонии,. выросшие на выщелоченном агаре с As заливали

+Э раствором A@NO и о развитии мыаьякокисляющих бактерий судили по появлению красно-бурых эон вокруг колоний.

Культура штамма Arsenomonas arsenooxidans хранится в коллекции Института микробиологии и вирусологии

AH Казахской ССР, 029. Штамм выделен иэ шахтных вод золотомышьяковистого месторождения, Пример l ° а) Получение посевного материала.

1000 мл среды, содержащей (г/л)

КНРО 0,5, NHÄNO3, ОР5

KCI О;О5

Са(ИО, ), 0,1

NaHCOs 0,5NaAsO стерилизуют при 0,5 атм 30 мин. Среду с добавками разливают в стерильные качалочные колбы по 150 мл, засевают из расчета 1% бактериальной взвеси на колбу и помещают в качалку, дающую 180 об/мин. б) Определение скорости окисления As+ в As проводят химическим методом - йодометрически (Анализ минерального сцрья, 1959) . Опреде-. ляют отдельно As и общий мышьяк. ь5

Содержание As+s рассчитывают по разнице между общим содеожанием мытья+5 в) Определение количества Ъышьякокисляющих бактерий в среде ведут методом предельных кратных разведеl$ ний на вышеуказанной среде с добавлением индикатора бромкреэолового пурпурного.

Изменение окраски индикатора от фиолетовой до ярко-желтой свидетель20 ствует о подкислении среды эа счет образования группы As04

Пример 2 ° Определяют влияние некоторых минеральных солей источников азота в среде, на скорость окисления мышьяка бактериями. Для этого в 30 качалочных колб со средой, содержащей 1, 3 г/л As беэ источников азота, добавляют различные минеральные соли — KNO, NH NO, (Инч ) SO< s концентрации О, 10, О, 20 и—

О, 30 г/л И. Контроль — среда, не содержащая источников азота. Количество инокулята 1% от объема среды.

Результаты опыта показывают, что среда, содержащая соль (NH )ЯО4 в

35 расчете 0,10-0,20 г/л азота, является оптимальной для развития мышьяконисляющих бактерий.

Пример 3. Определяют влияние различных добавок фосфора на

4() скорость окисления мышьяка бактериями, Для этого в 21 качалочную колбу с минеральной средой, содержащей

1,3 г/л As - беэ источников фосфора, добавляют КН РО,(и К НРО4 в концентрации 0,10, 0,20 и О, 30 г/л Р Контроль — среда, не содержащая источников фосфора. Количество инокулята

1Ъ от объема среды.

Результаты опыта показывают, что при добавлении соли КН РО в количестве 0,20-0, 30 г/л P мышьяКокисляющая способность бактерий повышается в сравнении с вариантами, где был добавлен К НРО

Штамм бактерий Arsenomonas arse55 nooxidans выделен и изучен в чистой культуре впервые. До настоящего времени подобные автотрофные бактерии были неизвестны. Штамм бактерий

Arsenomovas arsenooxidans может

60 быть использован для очистки промааленных сточных вод от токсичных соединений трехвалентного млаьякаР превращения его в менее токсичный пятивалентный мышьяк. Известно, что при очистке сточных вод соединения трех65

734274

Формула изобретения

Составитель М. Ларина

Техред А.Щепанская Корректор Г,решетник Редактор Е. Хорина

Заказ 2007/35 Тираж 522 Подписное

БНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диалектного мышьяка сначала окисляют химическим способом до пятивалентного, применяя для этого такие дорогостоящие вещества как KMnO> K Cr О

4> а затем осаждают с помощью фосфатов и известкового молока. Метод основан на том, что соединения пятивалентного мышьяка образуют практически нерастворимые осадки с фосфатами и кальцием. Поэтому использование бактерий Arsenomonas arsenooxidans для окисления трехвалентного мышьяка в пятивалентный может значительно удешевить процесс очистки сточных вод от соединения мышьяка, Штамм бактерий Arsenomonas arsenooxidans, используемый для очистки, сточных вод, Хранится в коллекции 2О

Института микробиологии и вирусологии AH Казахской ССР, 9 29.

Морфологические признаки. Клетки прямые, палочковидные, мелкие. Размеры

0,4"1,5 мкм. Подвижные, встречаются 5 в виде одиночных клеток, редко соединены попарно. Монотрихи. Грамотрицательные. Споры не образуют.

Мясо-.пептонный агар. При пересеве иэ жидкой минеральной среды с мышьяком на МПА вырастают очень мелкие, около 0,5 мм, бесцветные, округлые, гладкие с ровными краями колонии, легко сньмающиеся петлей

При последующем пересеве на МПА не ,растут.

Физиологические свойства. Аэроб, максимум роста от 28 до 35ОС.

Молоко не пептониэнрует и не гидролизует.

Желатину не разжижает.

Крахмал не гидролиэует.

Клетчатку не разлагает.

Не усваивает глюкозу, галактоэу, сахароэу, мальтозу, арабиноэу, лактоэу, ксилозу и левулеэу.

Не усваивает этиловый спирт, глицерин, маннит.

Нитраты не восстанавливает.

Сахароэу не инвертирует.

Автотрофно окисляет соединения трехвалентного мьнаьяка в пятивалентный в нейтральйых или слабощелочных условиях в минеральной среде без добавления органических веществ.

3а 20 дней способен окислить 1 г/л мышьяка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Микробиология, т. Я11, вып. 6, 1974.

2. Turner А.Щ ., BacteriaI oxidation of arsenit. 1. Description of

bacteria isoIated tran arsenicaI

dipping fIuids. Aust. Т. BioI;

Sci,, 7. р. 452-178, 1954 (прототип3 .