RU2174553C2 - Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine - Google Patents
Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174553C2 RU2174553C2 RU98102248A RU98102248A RU2174553C2 RU 2174553 C2 RU2174553 C2 RU 2174553C2 RU 98102248 A RU98102248 A RU 98102248A RU 98102248 A RU98102248 A RU 98102248A RU 2174553 C2 RU2174553 C2 RU 2174553C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heptyl
- soil
- culture
- biodestruction
- days
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области экологии и биотехнологии и посвящено проблеме утилизации токсичных и ядовитых веществ с помощью микроорганизмов. The invention relates to the field of ecology and biotechnology and is devoted to the problem of the disposal of toxic and toxic substances using microorganisms.
Жидкое ракетное топливо, известное под названием гептил, по своей химической структуре представляет собой несимметричный (вторичный) диметилгидразин:
Это вещество относится к числу наиболее вредных и опасных химических соединений. Гептил представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в воде, сильный яд. По химическим свойствам несимметричный диметилгидразин - сильное основание, сильный восстановитель, подвергающийся активному окислению (Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК) потенциально опасных химических веществ, ред. В.С.Кушнева и Р.Б.Горшкова, Москва "ИздаТ", 1999; Е. Schmidt. Hyd-razine and Its Derivatines: Preparation, Properties, Applications, 1984).Liquid rocket fuel, known as heptyl, by its chemical structure is an asymmetric (secondary) dimethylhydrazine:
This substance is one of the most harmful and dangerous chemical compounds. Heptyl is a colorless liquid, soluble in water, a strong poison. By its chemical properties, asymmetric dimethylhydrazine is a strong base, a strong reducing agent that undergoes active oxidation (Handbook of Toxicology and Hygienic Standards (MPC) of potentially hazardous chemicals, edited by V. S. Kushnev and R. B. Gorshkov, Moscow, IzdaT, 1999 ; E. Schmidt. Hydrazine and Its Derivatines: Preparation, Properties, Applications, 1984).
Проблема очистки объектов окружающей среды, металлических конструкций и изделий, загрязненных ядовитыми и токсичными веществами, а также утилизация избыточных количеств этих веществ, находящихся на складах, является чрезвычайно актуальной для современной экологии. The problem of cleaning environmental objects, metal structures and products contaminated with toxic and toxic substances, as well as the disposal of excess quantities of these substances in warehouses, is extremely important for modern ecology.
Из всех известных способов дезактивации вредных органических соединений наиболее перспективными являются биотехнологические способы. Of all the known methods for the decontamination of harmful organic compounds, the most promising are biotechnological methods.
Проработка патентного и периодического научного материала показала отсутствие данных по проблеме биологической утилизации несимметричного димелигидразина. Имеются лишь единичные сообщения о культурах бактерий, способных утилизировать гидразин, производным которого является несимметричный диметилгидразин. В этих публикациях в качестве ключевого свойства для скриннинга микроорганизмов, потребляющих гидразин, была выбрана способность к его утилизации как источника азота, при этом источником углерода являлся углекислый газ. Обнаружены аэробные хемолитотрофные бактерии родов Nitromonas и Achromobacter, о которых сообщается как об организмах, способных к использованию гидразина в азотном цикле (A.McLiner a. J. Street. Decomposition of Hydrazine in Aqueous Solutions. 1989; D. Kuch. Bioremediation of Hydrazine. 1994). Такой подход существенно сужает рамки поиска потенциальных биодеструкторов гептила, не учитывает, что это вещество может быть источником углерода для гетеротрофной микрофлоры и не дает полного представления о потенциальных возможностях природных микробиоценозов дезактивировать вредные и токсические соединения. The study of patent and periodic scientific material showed a lack of data on the problem of the biological utilization of asymmetric dimelhydrazine. There are only a few reports of bacterial cultures capable of utilizing hydrazine, the derivative of which is asymmetric dimethylhydrazine. In these publications, the ability to utilize it as a source of nitrogen was chosen as a key property for screening microorganisms consuming hydrazine, while the carbon source was carbon dioxide. Aerobic chemolithotrophic bacteria of the genera Nitromonas and Achromobacter were discovered, which were reported as organisms capable of using hydrazine in the nitrogen cycle (A. McLiner a. J. Street. Decomposition of Hydrazine in Aqueous Solutions. 1989; D. Kuch. Bioremediation of Hydrazine. 1994). This approach significantly narrows the scope of the search for potential heptyl biodestructors, does not take into account that this substance can be a carbon source for heterotrophic microflora, and does not give a complete picture of the potential possibilities of natural microbiocenoses to deactivate harmful and toxic compounds.
Наиболее оправданным для решения задач по дезактивации гептила является применение эколого-физиологического подхода, состоящего в учете особенностей природной среды, подвергнутой загрязнению и применяемого для дезактивации вредных и токсических соединений. The most justified for solving the problems of heptyl decontamination is the application of the ecological and physiological approach, which consists in taking into account the features of the natural environment, subjected to pollution and used to decontaminate harmful and toxic compounds.
Так, для дезактивации ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве (пестицидов и гербицидов) описан способ разложения фосфороорганических пестицидов с помощью бактерий Bacillus megaterium, описанный в авт. свид. N 1735359. По данному способу бактерии Bacillus megaterium предварительно выращивают на питательной среде, содержащей пестициды, и затем вносят в почву, загрязненную тем же самым пестицидом. Недостатком данного способа является ориентация на выделение и использование чистой культуры природных микроорганизмов, которые характеризуются слабой способностью к утилизации ксенобиотиков. Это неприемлемо для решения практических проблем, связанных с очисткой почв и водоемов, загрязненных гептилом, и для утилизации запасов некондиционного гептила, скопившихся на складах. So, for the deactivation of pesticides used in agriculture (pesticides and herbicides), a method for the decomposition of organophosphorus pesticides using bacteria Bacillus megaterium, described in ed. testimonial. N 1735359. In this method, Bacillus megaterium bacteria are pre-grown on a nutrient medium containing pesticides, and then introduced into the soil contaminated with the same pesticide. The disadvantage of this method is the orientation on the allocation and use of a pure culture of natural microorganisms, which are characterized by a weak ability to utilize xenobiotics. This is unacceptable for solving practical problems associated with the cleaning of soils and reservoirs contaminated with heptyl, and for the disposal of stocks of substandard heptyl accumulated in warehouses.
Описан способ дезактивации ядохимикатов, заключающийся в адаптации спонтанной микрофлоры навоза сельскохозяйственных животных или помета птиц в процессе их ускоренного компостирования в присутствии возрастающих концентраций ядохимикатов. Образующийся в результате этого зрелый компост может использоваться в качестве "закваски", поскольку содержит микрофлору, способную к дезактивации ядохимикатов (Пат. РФ N 2077398). Однако данный способ не может быть использован для разложения гептила, попадающего в водоемы, или для утилизации некондиционного гептила, хранящегося на складах. A method for the decontamination of pesticides is described, which consists in adapting the spontaneous microflora of farm animal manure or bird droppings during their accelerated composting in the presence of increasing concentrations of pesticides. The resulting mature compost can be used as a “sourdough” because it contains microflora capable of deactivating pesticides (Pat. RF N 2077398). However, this method cannot be used for the decomposition of heptyl entering water bodies, or for the disposal of substandard heptyl stored in warehouses.
Цель предлагаемого изобретения заключалась в разработке экологически чистого способа деструкции гептила с помощью биопрепаратов, основанных на микроорганизмах, выделенных из природных сред. Эта цель достигается тем, что для деструкции гептила и продуктов его разложения используются ассоциативная культура, выделенная из пропитанных гептилом или нефтепродуктами почв, а также из почв, в которые вносили органические удобрения (навоз или компосты на основе растительных отходов), а также биопрепарат, созданный на основе этой культуры. The purpose of the invention was to develop an environmentally friendly method for the destruction of heptyl using biological products based on microorganisms isolated from natural environments. This goal is achieved by the fact that for the destruction of heptyl and its decomposition products, an associative culture is used isolated from soils saturated with heptyl or oil products, as well as from soils into which organic fertilizers were applied (manure or composts based on plant waste), as well as a biological product created based on this culture.
Бактериальные биопрепараты и технологии, разработанные на основе изложенных принципов, были использованы для разложения таких вредных и токсичных соединений, как нефть и нефтепродукты (Пат. РФ N 2053204; Пат. РФ N 2067993; Пат. РФ N 2076150; Patent US N: 5496723; Patent N: US 5759800; European Patent N 0668246). Bacterial biological products and technologies developed on the basis of the above principles were used to decompose harmful and toxic compounds such as oil and oil products (Pat. RF N 2053204; Pat. RF N 2067993; Pat. RF N 2076150; Patent US N: 5496723; Patent N: US 5759800; European Patent N 0668246).
В практическом плане для деструкции гептила в воде и почве использовалась ассоциативная культура, включающая следующие штаммы бактерий: Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3. In practical terms, for the destruction of heptyl in water and soil, an associative culture was used, including the following bacterial strains: Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3.
Данная ассоциативная культура для утилизации гептила была получена на основе штаммов бактерий, которые были выделены из накопительных культур с последующей их селекцией по признаку активности деструкции токсичных и ядовитых веществ. This associative culture for the utilization of heptyl was obtained on the basis of bacterial strains that were isolated from accumulative cultures with their subsequent selection based on the activity of destruction of toxic and toxic substances.
Характеристика штаммов. Characterization of strains.
Штамм бактерий Acinetobacter species H-1. The bacterial strain Acinetobacter species H-1.
Одно-двухсуточная культура бактерий на мясопептопном агаре (МПА) представляет собой коротко-овальные палочки, одиночные и сдвоенные, размером 1,2-1,5 х 1,3-1,5 мкм. Колонии на МПА округлые, гладкие, равномерно выпуклые с ровным краем. Грамотрицательный. Спор не образует. Хемоорганотроф. Аэроб. Ассимилирует: глицерин, D-глюкозу, лактозу, сахарозу, маннит, мальтозу, ксилозу, D-галактозу, рамнозу, целлобиозу, аспарагин, мочевину, сульфат аммония, азотнокислый калий. Температура роста 10-40oC. Непатогенен.One-two-day culture of bacteria on meat-peptic agar (MPA) is a short-oval bacillus, single and double, with a size of 1.2-1.5 x 1.3-1.5 microns. The colonies on the MPA are rounded, smooth, evenly convex with a flat edge. Gram-negative. The dispute does not form. Hemoorganotroph. Aerobe. Assimilates: glycerin, D-glucose, lactose, sucrose, mannitol, maltose, xylose, D-galactose, rhamnose, cellobiose, asparagine, urea, ammonium sulfate, potassium nitrate. Growth temperature 10-40 o C. Non-pathogenic.
Штамм бактерий Rhodococcus species H-2. The bacterial strain Rhodococcus species H-2.
Одно-двухсуточная культура бактерий на МПА представляет собой коротко-овальные палочки размером 1,4 х 1,5 мкм. Колонии на МПА округлые, с ровным краем, блестящие, равномерно выпуклые, беловатые. Грамположительный. Спор не образует. Хемоорганотроф. Аэроб. Ассимилирует: глицерин, D-глюкозу, лактозу, сахарозу, раффинозу, маннозу, фруктозу, ацетат, пируват, лактат, глутамат, аспарагин, мочевину, сульфат аммония, азотнокислый калий. Температура роста 15 - 43oC. Непатогенен.One-two-day bacterial culture on MPA is a short-oval bacillus with a size of 1.4 x 1.5 microns. The colonies on the MPA are rounded, with a smooth edge, shiny, uniformly convex, whitish. Gram-positive. The dispute does not form. Hemoorganotroph. Aerobe. Assimilates: glycerin, D-glucose, lactose, sucrose, raffinose, mannose, fructose, acetate, pyruvate, lactate, glutamate, asparagine, urea, ammonium sulfate, potassium nitrate. Growth temperature 15 - 43 o C. Non-pathogenic.
Штамм бактерий Arthrobacter species H-3. The bacterial strain Arthrobacter species H-3.
Одно-двухсуточная культура бактерий на МПА представляет собой палочки неправильной формы, варьирующие по величине 1,1-1,5 х 1,3-1,8 мкм. Клетки часто расположены под углом друг к другу, образуя V-образные формы. Грамположительный. Спор не образует. Колонии на МПА округлые с ровным краем, беловатые, блестящие, равномерно выпуклые. Хемоорганотроф. Ассимилирует: D-глюкозу, D-ксилозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, D-глюконат, глицин, мочевую кислоту, оксибензоат, инозит, цитрат, раффинозу, аспарагин, мочевину, сульфат аммония, азотнокислый калий. Температура роста 10 - 40oC. Непатогенен.One-two-day bacterial culture on MPA is an irregular stick, varying in size 1.1-1.5 x 1.3-1.8 microns. Cells are often located at an angle to each other, forming V-shaped. Gram-positive. The dispute does not form. The colonies on the MPA are rounded with a smooth edge, whitish, shiny, uniformly convex. Hemoorganotroph. Assimilates: D-glucose, D-xylose, sucrose, maltose, lactose, D-gluconate, glycine, uric acid, hydroxybenzoate, inositol, citrate, raffinose, asparagine, urea, ammonium sulfate, potassium nitrate. Growth temperature 10 - 40 o C. Non-pathogenic.
Приготовление биопрепарата. Preparation of a biological product.
Получен биопрепарат путем культивирования перечисленных культур бактерий по отдельности на минеральной среде с 2% (по объему) жидкого парафина и последующего смешивания отдельных биомасс бактерий в соотношении 1:3:2. Состав среды для культивирования бактерий, г/л: NH4H2PO4 - 10, K2HPO4 - 10, MgSO4 • 7H2O, ZnSO4 • 7H2O, FeSO4 • 7H2O, MnSO4 • 7H2O - по 0,0125. Культивирование проводили в аппарате с интенсивным перемешиванием (1200 об/мин) и подачей воздуха - 600 л/час при 30 - 34oC, pH 7,0. Полученную биомассу подвергали сепарированию и высушиванию. Режим сушки: температура на входе 106-110oC, на выходе 45-50oC. Полученный биопрепарат представлял собой порошок бежеватого цвета, без специфического запаха, влажностью 8 - 10%, титр культуры - продуцента 108 -1010 кл/г.A biological product was obtained by culturing the listed bacteria cultures individually on a mineral medium with 2% (by volume) liquid paraffin and subsequent mixing of individual bacterial biomasses in a ratio of 1: 3: 2. The composition of the medium for the cultivation of bacteria, g / l: NH 4 H 2 PO 4 - 10, K 2 HPO 4 - 10, MgSO 4 • 7H 2 O, ZnSO 4 • 7H 2 O, FeSO 4 • 7H 2 O, MnSO 4 • 7H 2 O - at 0.0125. Cultivation was carried out in an apparatus with intensive stirring (1200 rpm) and air supply of 600 l / h at 30 - 34 o C, pH 7.0. The resulting biomass was subjected to separation and drying. Drying mode: temperature at the inlet is 106-110 o C, at the outlet 45-50 o C. The resulting biological product was a beige powder, without a specific odor, with a moisture content of 8 - 10%, a culture titer of the producer 10 8 -10 10 cells / g .
Деструкция гептила ассоциацией культур и биопрепаратом. Heptyl destruction by the association of cultures and biological product.
Процесс деструкции гептила в воде проводили в модельных опытах в колбах на качалках (220 об./мин) на минеральной среде вышеуказанного состава как с использованием жидкой ассоциативной культуры, так и с порошкообразным биопрепаратом. Содержание гептила в среде составляло 100 и 1000 мг/л. Ассоциативную культуру или биопрепарат вносили в количестве 1-2% абсолютно сухой биомассы к заданной концентрации гептила. Температура культивирования 20 и 30oC, pH 7,0. Определение концентрации гептила и продуктов его разложения (формальдегида и диметиламина) проводили через 1,5, 5, 7 и 20 сут. В табл. 1 представлены данные о динамике деструкции гептила в воде.The process of destruction of heptyl in water was carried out in model experiments in flasks on a rocking chair (220 rpm) on a mineral medium of the above composition, both using a liquid associative culture and with a powdered biological product. The heptyl content in the medium was 100 and 1000 mg / L. An associative culture or biological product was introduced in an amount of 1-2% of absolutely dry biomass to a given concentration of heptyl. The cultivation temperature of 20 and 30 o C, pH 7.0. The concentration of heptyl and its decomposition products (formaldehyde and dimethylamine) was determined after 1.5, 5, 7, and 20 days. In the table. 1 presents data on the dynamics of the destruction of heptyl in water.
Как видно из представленных данных, деструкция гептила активно происходила при использовании как ассоциативной бактериальной культуры, так и биопрепарата при 20oC и 30oC : при 20oC через 1,5 суток культивирования при использовании ассоциативной культуры снижалось со 100 мг/л до 4,5 - 7,0 мг/л, при использовании биопрепарата - до 3,8 - 8,1 мг/л. При 30oC через 1,5 суток концентрация гептила снижалась со 100 мг/л до 2,3 - 2,6 мг/л при использовании ассоциативной культуры и до 3,2 - 5,7 мг/л при использовании биопрепарата. При этом наблюдалось снижение содержания промежуточных продуктов разложения гептила - формальдегида и диметилгидразина с 65 и 47 мг/л (в контроле) до 0,17 и 1,2 мг/л при использовании ассоциативной культуры и до 0,5 и 1,5 мг/л при использовании биопрепарата соответственно. Через 20 суток культивирования при использовании как ассоциативной культуры, так и биопрепарата остаточная концентрация гептила составляла 0,3 - 0,4 мг/л, то есть содержание гептила снижалось почти в 300 раз.As can be seen from the data presented, the destruction of heptyl actively occurred when using both an associative bacterial culture and a biological product at 20 o C and 30 o C: at 20 o C after 1.5 days of cultivation when using an associative culture decreased from 100 mg / l to 4.5 - 7.0 mg / l, when using a biological product - up to 3.8 - 8.1 mg / l. At 30 o C after 1.5 days, the concentration of heptyl decreased from 100 mg / l to 2.3 - 2.6 mg / l when using an associative culture and to 3.2 - 5.7 mg / l when using a biological product. At the same time, a decrease in the content of intermediate decomposition products of heptyl formaldehyde and dimethylhydrazine was observed from 65 and 47 mg / l (in control) to 0.17 and 1.2 mg / l when using an associative culture and to 0.5 and 1.5 mg / l when using a biological product, respectively. After 20 days of cultivation, using both an associative culture and a biological product, the residual concentration of heptyl was 0.3 - 0.4 mg / L, that is, the heptyl content decreased by almost 300 times.
Показана возможность биодеструкции высоких (до 1000 мг/л) концентраций гептила в воде с помощью биопрепарата. Согласно данным табл. 1 через 1,5 суток отмечено снижение концентрации гептила с 1000 мг/л до 44 мг/л, через 20 суток культивирования концентрация гептила снизилась до 3,2 мг/л. The possibility of biodegradation of high (up to 1000 mg / l) heptyl concentrations in water using a biological product has been shown. According to the table. 1 after 1.5 days, a decrease in the concentration of heptyl from 1000 mg / L to 44 mg / L was noted; after 20 days of cultivation, the concentration of heptyl decreased to 3.2 mg / L.
Процесс деструкции гептила в почве проводили методом твердофазной ферментации. Концентрация гептила в почве составляла 11,3 г/кг почвы. Количество биопрепарата, вносимого в почву, составляло 1 - 2% к заданному количеству гептила. Из табл. 2 видно, что при внесении биопрепарата в почву происходит интенсивная деструкция гептила: концентрация гептила через 30 суток снизилась с 11,3 г/кг до 0,35 г/кг почвы. В контроле 1 (без перемешивания почвы) деструкция гептила практически отсутствовала. В контроле 2 (при перемешивании почвы) и в контроле 3 (при перемешивании почвы и добавлении минеральных солей) снижение концентрации гептила также было незначительным. The process of destruction of heptyl in the soil was carried out by solid-phase fermentation. The concentration of heptyl in the soil was 11.3 g / kg of soil. The amount of biological product introduced into the soil was 1 - 2% of a given amount of heptyl. From the table. Figure 2 shows that when a biological product is introduced into the soil, intensive destruction of heptyl occurs: the concentration of heptyl after 30 days decreased from 11.3 g / kg to 0.35 g / kg of soil. In control 1 (without soil mixing), heptyl destruction was practically absent. In control 2 (with soil mixing) and in control 3 (with soil mixing and the addition of mineral salts) the decrease in heptyl concentration was also insignificant.
Разработанное нами изобретение иллюстрируется следующими примерами. Our invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Example 1
Деструкцию гептила в воде проводили путем культивирования ассоциативной культуры, включающей штаммы бактерий Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3. Культивирование проводили в качалочных колбах с затворами, предотвращающими улетучивание гептила, число оборотов мешалки - 180 об. /мин., температура 20oC. В воду добавляли минеральные соли состава, г/л: NH4H2PO4 - 10, К2HPO4 - 10, MgSO4 • 7H2O, ZnSO4 • 7H2O, FeSO4 • 7H2O, MnSO4 • 7H2O - по 0,0125; pH 7,0. Концентрация гептила составляла 100 мг/л. Через 1,5 суток содержание гептила снизилось до 4,5 мг/л.The destruction of heptyl in water was carried out by cultivation of an associative culture, including bacteria strains Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3. The cultivation was carried out in rocking flasks with valves that prevent the escape of heptyl, the stirrer speed is 180 rpm. / min., temperature 20 o C. Mineral salts of the composition were added to the water, g / l: NH 4 H 2 PO 4 - 10, K 2 HPO 4 - 10, MgSO 4 • 7H 2 O, ZnSO 4 • 7H 2 O, FeSO 4 • 7H 2 O, MnSO 4 • 7H 2 O - 0.0125 each; pH 7.0. The concentration of heptyl was 100 mg / L. After 1.5 days, the heptyl content decreased to 4.5 mg / L.
Пример 2. Example 2
Деструкцию гептила в воде проводили по примеру 1, но при температуре культивирования 30oC. Через 1,5 суток содержание гептила снизилось до 2,35 мг/л, и через 20 суток - до 0,32 мг/л, содержание формальдегида при этом снизилось с 65 мг/л до 0,9 мг/л, содержание диметиламина - до 0,25 мг/л.The destruction of heptyl in water was carried out according to example 1, but at a cultivation temperature of 30 o C. After 1.5 days, the heptyl content decreased to 2.35 mg / l, and after 20 days to 0.32 mg / l, while the formaldehyde content decreased from 65 mg / l to 0.9 mg / l, the content of dimethylamine - to 0.25 mg / l.
Пример 3. Example 3
Деструкцию гептила в воде проводили по примеру 2, но вместо ассоциативной культуры использовали биопрепарат, полученный путем периодического культивирования по отдельности трех штаммов бактерий: Acinetobacter sp. Н-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. Н-3. Выращивание проводили на минеральной среде (состав по примеру 1) с добавлением 2% (по объему) жидкого парафина в аппарате "Абитекс" при перемешивании (1800 об/мин) и аэрации (600 л/час); pH среды 7,0; температура 34oC. После выращивания биомассу отделяли сепарированием и затем высушивали. Режим сушки: температура на входе 105-110oC, на выходе 45 - 50oC, что обеспечивало сохранение клеток в жизнеспособном состоянии. Полученная сухая биомасса представляла собой порошок без специфического запаха с влажностью 10% и титром культуры-продуцента 108 кл/г порошка. Для получения биопрепарата сухую биомассу трех культур смешивали в равных количествах. Готовый биопрепарат вносили в количестве 1% (по весу) относительно концентрации гептила. Через 1,5 суток содержание гептила снизилось до 3,2 мг/л, через 20 суток - до 0,3 мг/л.The destruction of heptyl in water was carried out as in example 2, but instead of an associative culture, a biological product was used, obtained by periodically cultivating separately three strains of bacteria: Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3. Cultivation was carried out on a mineral medium (composition according to example 1) with the addition of 2% (by volume) liquid paraffin in an Abitex apparatus with stirring (1800 rpm) and aeration (600 l / h); pH 7.0; temperature 34 o C. After cultivation, the biomass was separated by separation and then dried. Drying mode: inlet temperature 105-110 o C, outlet 45 - 50 o C, which ensured the preservation of cells in a viable state. The obtained dry biomass was a powder without a specific odor with a moisture content of 10% and a producer culture titer of 10 8 cells / g of powder. To obtain a biological product, the dry biomass of three cultures was mixed in equal amounts. The finished biological product was introduced in an amount of 1% (by weight) relative to the concentration of heptyl. After 1.5 days, the heptyl content decreased to 3.2 mg / L, after 20 days - to 0.3 mg / L.
Пример 4. Example 4
Деструкцию гептила в воде проводили по примеру 3, но концентрация гептила составляла 1000 мг/л. Через 1,5 суток содержание гептила снизилось до 44,3 мг/л, содержание формальдегида при этом составляло 1,8 мг/л, диметиламина - 15,0 мг/л. Через 20 суток культивирования содержание гептила снизилось до 3,2 мг/л. The destruction of heptyl in water was carried out as in example 3, but the concentration of heptyl was 1000 mg / L. After 1.5 days, the heptyl content decreased to 44.3 mg / L, the formaldehyde content was 1.8 mg / L, and dimethylamine - 15.0 mg / L. After 20 days of cultivation, the heptyl content decreased to 3.2 mg / L.
Пример 5. Example 5
Деструкцию гептила в почве проводили с использованием образцов песчаной почвы в количестве 400 г, которую помещали в фарфоровые стаканы. Влажность почвы поддерживали на уровне 20 - 25% путем подпитки раствором минеральных солей (по примеру 1). Исходная концентрация гептила в почве составляла 11,3 г/кг. В стаканы с почвой и гептилом вносили биопрепарат в количестве 2% (по весу) относительно концентрации содержащегося гептила и закрывали стеклянными крышками для предотвращения улетучивания гептила. Температура культивирования составляла 18 - 20oC. Почву в процессе опыта тщательно перемешивали ежедневно шпателем на всю глубину. Через 7 суток культивирования концентрация гептила снизилась до 7,5 г/кг, через 30 суток - до 0,35 г/кг.The destruction of heptyl in the soil was carried out using samples of sandy soil in an amount of 400 g, which was placed in porcelain glasses. The soil moisture was maintained at a level of 20 - 25% by feeding a solution of mineral salts (according to example 1). The initial concentration of heptyl in the soil was 11.3 g / kg. Biological product was added to glasses with soil and heptyl in an amount of 2% (by weight) relative to the concentration of heptyl contained and closed with glass lids to prevent heptyl escaping. The cultivation temperature was 18 - 20 o C. The soil during the experiment was thoroughly mixed daily with a spatula to the entire depth. After 7 days of cultivation, the concentration of heptyl decreased to 7.5 g / kg, after 30 days to 0.35 g / kg.
Таким образом, предлагается способ биодеструкции гептила - несимметричного диметилгидразина, новизна которого заключается в следующем:
- в использовании для биодеструкции гептила специально селекционированной ассоциативной культуры бактерий Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3, обеспечивающей быстрое и глубокое разложение гептила;
- в получении биопрепарата на основе ассоциативной культуры, что удобно для практической реализации предлагаемого способа, в частности для деструкции гептила в природных условиях;
- биодеструкция гептила сопровождается одновременно деструкцией промежуточных продуктов его разложения - формальдегида и диметиламина;
- в экологической чистоте, поскольку применяемые для биодеструкции гептила штаммы бактерий и биопрепарат являются непатогенными и при их практическом использовании исключается загрязнение окружающей среды и обеспечивается при этом очистка воды и почвы от гептила и продуктов его разложения.Thus, a method of biodegradation of heptyl - asymmetric dimethylhydrazine, the novelty of which is as follows:
- in the use for the biodegradation of heptyl of a specially selected associative bacterial culture Acinetobacter sp. H-1, Rhodococcus sp. H-2, Arthrobacter sp. H-3, providing fast and deep decomposition of heptyl;
- in obtaining a biological product based on an associative culture, which is convenient for the practical implementation of the proposed method, in particular for the destruction of heptyl in natural conditions;
- biodegradation of heptyl is accompanied simultaneously by the destruction of intermediate products of its decomposition - formaldehyde and dimethylamine;
- in environmental cleanliness, since the bacterial strains and biological product used for biodegradation of heptyl are non-pathogenic and, in their practical use, environmental pollution is eliminated and the water and soil are cleaned of heptyl and its decomposition products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102248A RU2174553C2 (en) | 1998-02-11 | 1998-02-11 | Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102248A RU2174553C2 (en) | 1998-02-11 | 1998-02-11 | Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98102248A RU98102248A (en) | 2000-08-20 |
RU2174553C2 true RU2174553C2 (en) | 2001-10-10 |
Family
ID=20202033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98102248A RU2174553C2 (en) | 1998-02-11 | 1998-02-11 | Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2174553C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650864C1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-04-17 | Забокрицкий Александр Николаевич | Biological destructor of non-symmetric dimethylhydrazine |
-
1998
- 1998-02-11 RU RU98102248A patent/RU2174553C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650864C1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-04-17 | Забокрицкий Александр Николаевич | Biological destructor of non-symmetric dimethylhydrazine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0630664B1 (en) | Microbiological method for disposing of organic waste materials | |
CN103748214B (en) | Biological products for cleaning water, industrial waste water and soil resistant to degradation chemicals and methods of using same | |
US6344141B1 (en) | Biological control of agricultural waste odor | |
JP3942783B2 (en) | Materials containing complex effective microorganisms | |
WO1998019801A1 (en) | Compost decontamination of soil contaminated with chlorinated toxicants | |
CZ155797A3 (en) | Compost decontamination of soil contaminated with ddt | |
US5525139A (en) | Process for bioremediation of soils | |
CN116656568A (en) | Microbial agent for degrading pesticide residues as well as preparation method and application thereof | |
EP1352694B1 (en) | Compositions for the bioremediation of soils contaminated with hydrocarbons and/or solvents and/or organic compounds | |
RU2448786C1 (en) | Method of microbiological degradation of organochlorine pesticides | |
RU2174553C2 (en) | Method of biodestruction of heptyl, nonsymmetric dimethyl-hydrazine | |
US6060292A (en) | Compost decontamination of soil contaminated with methoxychlor | |
US6083738A (en) | Compost decontamination of soil contaminated with PCB using aerobic and anaerobic microorganisms | |
US5609668A (en) | Spill clean-up process | |
AU6371699A (en) | A mixed microbial population designated as jsb 98.0 capable of degrading fecal material of animals | |
Nwokem et al. | Biodegradation of endosulfan by mixed bacteria culture strains of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus | |
RU2114174C1 (en) | Consortium of yeast candida maltosa for biodegradation of petroleum pollution | |
US5998199A (en) | Compost decontamination of soil contaminated with TNT, HMX and RDX with aerobic and anaerobic microorganisms | |
RU2704434C1 (en) | Method for microbiological processing of poultry manure | |
RU2041172C1 (en) | Method for cleaning soil from oil and oil products | |
RU2077398C1 (en) | Detoxification of poisonous substances | |
Čerňáková et al. | Effect of the insecticide actellic on soil microorganisms and their activity | |
RU2279325C2 (en) | Method of obtaining microbial preparation for disposal of pesticides, pesticide disposal process (options), and pesticide disposal apparatus | |
AU674682B2 (en) | Microbiological method for disposing of organic waste materials | |
RU2236453C2 (en) | Strain of bacterium rhodococcus globerulus 19f decomposing 1,1-dimethylhydrazine (heptyl) |