DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 28.09.2012

Материалы

загрузка...

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСОРЦИУМА МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ

Жукова Ольга Вадимовна, 28.09.2012

 

ЖУКОВА ОЛЬГА ВАДИМОВНА

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСОРЦИУМА МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ

Специальность 03.02.08 - Экология (в химии и нефтехимии)

03.01.06 - Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Казань – 2012

Работа выполнена на кафедре ботаники и зоологии федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский (Приволжский) федеральный университет

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Морозов Николай Васильевич

Официальные оппоненты: Шулаев Максим Вячеславович, доктор

технических наук, доцент кафедры

химической кибернетики ФГБОУ ВПО

«Казанский национальный исследовательский

технологический университет», г. Казань

Азимов Юсуф Исмагилович,

доктор технических наук, профессор кафедры

статистики, эконометрики и естествознания

Института экономики и финансов

ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский)

федеральный университет », г. Казань

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный

университет», г. Уфа

Защита состоится «31» октября 2012г в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.02 при ФГБОУ ВПО «Казанский национальный научно-исследовательский технологический университет» по адресу: 420015, г Казань, Карла Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета, А-330

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского национального исследовательского технологического университета

Автореферат разослан «______» сентября 2012г.

Ученый секретарь Степанова

диссертационного совета Светлана Владимировна

Актуальность темы. Загрязнение природной среды нефтью и продуктами её переработки – одна из наиболее сложных проблем, угрожающих безопасности среды обитания живых существ [Квасников Е.И., Клюшникова Т.М., 1981; Зобов В.В. и др., 1997; Ильинский В.В., 2000; Барышникова Л.М., 2001; Морозов Н.В., 2001; Fergusson S., 2003; Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И. и др., 2010; Ягафарова Г.Г. и др., 2011]. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он не был, не может сравниться с нефтепродуктами по качественному составу, широте распространения, числу источников загрязнения, единовременной нагрузке на все компоненты природной среды [Аренс В.Ж. и др., 1997; Морозов Н.В., 2001, 2003; Мочалова О.С., Антонова М.Н. и др., 2002; Надеин А.Ф., 2010]. По мере накопления опыта восстановления естественных свойств нефтезагрязненных объектов становится очевидным, что для их обезвреживания наиболее приемлемы способы, основанные на применении разнообразных гетеротрофных микроорганизмов, в том числе нефтеокисляющих [Bos R.,1999; Данянь Ч., Ботвинко И.В., 2001;Van Hamme, 2003; Хасанов И.Ю., Габитов Г.Х. и др., 2003; Куликова А.К., 2008, 2010; Музипов Х.Н., Ерка Б.А. и др., 2009; Хохлова А.Р. и др., 2009; Мишанина О.Е. с соавт., 2012]. Выделение и идентификация штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов на основе изучения их морфологических, физиолого-биохимических свойств, выявление основных типов взаимоотношений между ними в искусственно сформированных ассоциациях и создание на этой базе исследований отселектированного консорциума со спектром окисления различных фракций нефти, его широкое применение для биологической деструкции аварийных и локальных нефтяных загрязнений, биоремедиации углеводородсодержащих природных и сточных вод представляет особую актуальность.

Настоящая разработка актуальна еще и тем, что решает глобальную экологическую задачу. Образующаяся в процессе очистки углеводородсодержащих сточных вод в струйно-отстойном аппарате биомасса микроорганизмов в количестве 3-5% от общего объема очищаемого стока, утилизируется повторно в технологическом цикле. Этим обеспечивается рекуперация вторичных материалов, удешевляются технологические и эксплуатационные расходы, связанные с выращиванием биомассы для обеспечения непрерывной работы биотехнологической схемы очистки. В традиционных очистных сооружениях с биохимическим окислением нефтезагрязнений биоценозом прирост активного ила доходит до 25% на единицу очищенной воды. Утилизация его связана с большими экономическими затратами и экологически не решена.

Цель исследования – раскрытие основных параметров нефтеокисления отселектированными штаммами углеводородокисляющих микроорганизмов, выбор условий для создания высокоэффективного консорциума промышленного образца, обеспечивающего быструю ликвидацию нефтяных загрязнений при аварийном или ином поступлении, и в управляемом снятии углеводородов в природных и производственных сточных водах.

Задачи исследования:

1. Выделить и идентифицировать из производственных технологических сточных вод ОАО «Казаньоргсинтез» углеводородокисляющие микроорганизмы, исследовать эффективность способов их стимуляции и характерные особенности развития в различных условиях функционирования: в модельных экосистемах и очистных сооружениях, применяемых для очистки и доочистки углеводородсодержащих сточных вод с последующим отводом их в открытые водные объекты без ущерба их экологическому состоянию.

2. Исследовать основные типы взаимоотношений между углеводородокисляющими микроорганизмами с учетом их дальнейшей совместимости в консорциуме.

3. Определить эффективность окисления нефти, нефтепродуктов в воде монокультурой и сообществом углеводородокисляющих микроорганизмов и создать на этой базе высокоэффективный в окислении нефти и нефтепродуктов отселектированный консорциум углеводородокисляющих микроорганизмов.

4. Выяснить пути интенсификации деструктивных процессов очистки и разработать усовершенствованные технологии использования культур штаммов для управляемого снятия нефтяных загрязнений в условиях модельного эксперимента.

5. Апробировать консорциум в биотехнологической схеме очистки смешанных нефтесодержащих сточных вод ОАО «Казаньоргсинтез» с использованием специально созданного для этой цели струйно-отстойного аппарата (СОА) и выведение всей технологии на режим очистки и доочистки технологических производственных вод.

Научная новизна работы:

1.Впервые сформирован новый консорциум углеводородокисляющих микроорганизмов, обладающий широким спектром окисления различных классов углеводородов нефти, применяемый в управляемом режиме очистки углеводородсодержащих сточных вод в специально созданном для этой цели струйно-отстойном аппарате (СОА), а на его базе технологической схемы очистки и глубокой доочистки нефтесодержащих производственных сточных вод.