WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

СИЛИЩЕВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССАХ

РЕМЕДИАЦИИ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальности: 03.00.23 – «Биотехнология»

03.00.16 – «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Уфа – 2009

Работа выполнена в Институте биологии Уфимского научного центра РАН в рамках темы «Ферменты и метаболиты почвенных и ризосферных микроорганизмов» (ГР № 01200210612)

Научные консультанты:                Мелентьев Александр Иванович,

доктор биологических наук, профессор

                                               Логинов Олег Николаевич,

                                               доктор биологических наук, профессор

                                               

Официальные оппоненты:                Ившина Ирина Борисовна,

                                               доктор биологических наук, член-

                                               корреспондент РАН

                                               Киреева Наиля Ахняфовна,

                                               доктор биологических наук, профессор

                                               Дзержинская Ирина Станиславовна,

                                               доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация:                Институт фундаментальных проблем биологии РАН, г.Пущино

Защита состоится 27 марта 2009 года в 10 часов на заседании Объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 002.136.01 при Институте биологии Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, г.Уфа, Проспект Октября, 69. Тел/факс: 8(347) 235-62-47,

e-mail: ib@anrb.ru

       С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, г.Уфа, Проспект Октября, 69.

Автореферат разослан  « « хх 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,                        Р.В.Уразгильдин

кандидат биологических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

       

Актуальность темы. Одной из серьезных проблем восстановления природной среды при добыче, транспортировке и переработке нефти является ликвидация нефтяного загрязнения и утилизации отходов нефтяной промышленности. Наиболее перспективным направлением биоремедиации нефтезагрязненных объектов является применение биологического метода, основанного на использовании биохимического потенциала микроорганизмов, позволяющих ускорить разложение нефти и нефтепродуктов, не нанося дополнительного ущерба нарушенной экосистеме (Киреева, 1996).

       Одним из крупнотоннажных техногенных отходов нефтепереработки при производстве смазочных масел является отработанная отбеливающая земля, содержащая в своем составе полициклические ароматические и смолистые соединения. Так, например, в 1998 году только на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» было накоплено свыше 150 тыс. тонн нефтезагрязненного грунта. Технологии биоремедиации нефтезагрязненных грунтов техногенного происхождения хотя и существуют, но их эффективность сравнительно невысока.

       Другой серьезной экологической проблемой является очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности и канализационных систем от жиров. Одним из перспективных способов решения этой проблемы является биоферментная технология их разложения на локальных очистных сооружениях конкретного предприятия (Молоканов с соавт., 2005). Биоферментные технологии по разложению и утилизации жиров основаны на использовании микробных липаз и микроорганизмов, способных к их продуцированию. Однако, на рынке Российской Федерации представлены лишь несколько препаратов зарубежного происхождения.

       В настоящее время разработаны и производятся различные биопрепараты, предназначенные для ремедиации природных и техногенных объектов от последствий загрязнения нефтью и нефтепродуктами. В Институте биологии Уфимского научного центра РАН разработан новый высокоэффективный биопрепарат «Ленойл», созданный на основе консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species.

       Поиск эффективных способов активизации микроорганизмов очищаемой почвы или грунта для создания полноценного микробного сообщества в нефтезагрязненных субстратах и разработка новых эффективных технологий их биоремедиации, поиск активного продуцента липаз, который мог бы стать основой отечественного биопрепарата для деструкции жиров, являются актуальной задачей.

       Цель и задачи исследований. Целью исследований явилась разработка микробиологических технологий для ремедиации природных и техногенных объектов. В соответствии с целью были поставлены основные задачи:

1. Разработать технологии биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, основанные на использовании биохимического потенциала микроорганизмов избыточного активного ила биологических очистных сооружений и микроорганизмов-нефтедеструкторов биопрепарата «Ленойл».

2. Разработать биотехнологии очистки отработанной отбеливающей земли и чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, основанные на применении комплекса микробиологических препаратов, включающего биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл», а также биопрепараты на основе азотфиксирующих микроорганизмов и продуцентов липазы и биологически активных веществ.

3. Разработать технологии очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения и биохимической очистки сточных вод производства изопропанола, основанные на использовании биопрепарата «Ленойл».

4. Выделить из природных и техногенных мест обитания новые штаммы липолитически активных микроорганизмов.

5. Определить эффективность использования липолитически активных микроорганизмов для биологической очистки жиросодержащих сточных вод и процессов ремедиации нефтезагрязненных объектов.

       Научная новизна. Изучены микробиологические процессы, протекающие в отработанной отбеливающей земле и черноземе типичном, загрязненных углеводородами нефти, при различных приемах рекультивации.

Разработаны новые способы биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, основанные на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений, неорганических химических соединений и биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл».

       Впервые разработана биотехнология очистки отработанной отбеливающей земли и нефтезагрязненного чернозема типичного, основанная на применении комплекса микробиологических препаратов «Ленойл», «Азолен», «Бациспецин».

       Разработаны новые способы очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения и биохимической очистки сточных вод производства изопропанола, основанные на использовании биопрепарата «Ленойл».

       Выделены и идентифицированы новые штаммы бактерий рода Serratia, проявляющие высокую липолитическую активность: Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2. Определен спектр окислительной активности этих бактерий по отношению к жирам растительного и животного происхождения, углеводородам различных классов, нефти и продуктам ее переработки.

       Практическая значимость. Разработаны и запатентованы в Российской Федерации новые способы рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами (Патенты РФ № 2183142, 2237711, 2297290). Доказана высокая эффективность использования различных вариантов технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли. За период 1998-2007 гг. в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» по разработанной технологии рекультивировано свыше 150 тыс. тонн этого техногенного отхода нефтепереработки.

       Доказана высокая эффективность совместного использования биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для осуществления процесса ремедиации различных нефтезагрязненных субстратов. Разработанная биотехнология успешно испытана в 2006-2007 гг. в промышленных условиях при проведении рекультивационных работ на территории НГДУ «Бугурусланнефть» ОАО «Оренбургнефть». Разработанная биотехнология ремедиации с использованием сухой препаративной формы биопрепарата «Ленойл» также успешно прошла промышленные испытания на территории Краснодарского края при ликвидации последствий нефтяного загрязнения в 2006 г.

       Разработаны и запатентованы в Российской Федерации новые способы очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения и биохимической очистки сточных вод производства изопропанола (Патенты РФ № 2241032, 2263080). Доказана высокая эффективность использования биопрепарата «Ленойл» при очистке верхового болота от нефтяного загрязнения на территории Ханты-Мансийского округа.

       Разработаны и запатентованы в Российской Федерации новые штаммы бактерий рода Serratia, которые могут быть использованы в качестве продуцентов липолитических ферментов (Патенты РФ № 2308485, 2310685). Показана возможность использования штаммов Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2 при разработке биопрепарата для очистки жиросодержащих сточных вод и комплексного препарата для ремедиации нефтезагрязненных объектов.

       Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- разработка технологий биологической ремедиации природных и техногенных объектов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, основанных на биохимическом потенциале микроорганизмов;

- новые штаммы бактерий рода Serratia, обладающие высокой липолитической активностьью, в качестве основы биопрепарата для деструкции жиров и комплексного препарата для ремедиации нефтезагрязненных объектов.

Апробация результатов. Основные результаты исследований были представлены на 1) Международных конференциях: научно-практической конференции «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования» (Пенза, 2000), XV, XVII, XIX научно-технических конференциях «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2002, 2004, 2006), научно-практической конференции «Биологическая защита растений – основа стабилизации агроэкосистем» (Краснодар, 2004), научно-практических конференциях «Нефтепереработка и нефтехимия – 2005; -2007» (Уфа, 2005, 2007), VIII семинаре-презентации инновационных научно-технических проектов «Биотехнология-2005» (Пущино, 2005), XIII конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2006» (Москва, 2006), III научно-технической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (Уфа, 2006), научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (Харбин, 2008); 2) Всероссийских конференциях: конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза, 2000), II научно-практической конференции «Отходы-2000» (Уфа, 2000), научно-практической конференции «Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (Уфа, 2003), II научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2003), II и III научных Internet-конференциях «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (Уфа, 2003, 2004), Молодежной школе-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2005), III научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007), Семинаре-презентации инновационных научно-технических проектов «Биотехнология-2003» (Пущино, 2003), научно-практической конференции «Теоретические и практические вопросы мониторинга, предупреждения, ликвидации и рекультивации последствий нефтяного загрязнения» (Ханты-Мансийск, 2003), научной конференции «Новые технологии, инновации, изобретения» (Иркутск, 2005), IV Съезде общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова (Пущино, 2006).

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 60 научных работах, из них 14 Патентов Российской Федерации и 15 статей в рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ВАК, рекомендованных для соискателей ученой степени доктора наук.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 273 страницах компьютерного набора. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, обсуждения полученных результатов исследования, выводов и практических предложений. Работа иллюстрирована 24 рисунками и диаграммами, 86 таблицами. Список литературы включает 318 источников (224 отечественных и 94 зарубежных авторов).

Личный вклад автора. Автору принадлежит формулирование проблемы, постановка целей и задач, планирование экспериментов. Он принимал личное участие на всех этапах исследований, в обобщении и интерпретации полученных результатов, в подготовке научных публикаций.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научным консультантам – д.б.н., профессору Мелентьеву А.И., д.б.н., профессору Логинову О.Н., сотрудникам лаборатории биологически активных веществ, к.б.н. Свешниковой, к.б.н. Четверикову С.П., к.б.н. Пугачевой Е.Г., к.т.н. Васильевой Н.С., к.б.н. Поскряковой Н.В., к.б.н. Биккининой А.Г., к.б.н. Коршуновой Т.Ю., к.б.н. Бакаевой М.Д., сотрудникам лаборатории прикладной микробиологии к.б.н. Бойко Т.Ф., к.б.н. Галимзяновой Н.Ф. за постоянную помощь в проведении экспериментов и обсуждении результатов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследования служили отработанная отбеливающая земля, загрязненная нефтепродуктами, чернозем типичный, загрязненный в результате разлива сырой нефти, и углеводородсодержащий отход, отобранный из шламонакопителя ОАО «Уфаоргсинтез».

Биопрепараты «Ленойл» и «Азолен» вносили в загрязненный грунт ежемесячно: в лабораторных экспериментах в дозе 2·108 КОЕ/г субстрата и  из расчета 10 литров на 1 м2 с титром 108 КОЕ/мл в полевых экспериментах, биопрепарат «Бациспецин» в дозе 1·106 КОЕ/г субстрата в соответствии со схемами опытов. Наработка опытных партий микробиологических препаратов для проведения полевых экспериментов была осуществлена на ГУП «Опытный завод Академии Наук Республики Башкортостан», биопрепарата «Ленойл» в соответствии с ТУ 9291-016-22657427-2002, биопрепарата «Азолен» в соответствии с ТУ 9291-018-22657427-2005.

Схемы опытов включали варианты как совместного, так и отдельного применения микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен». Контролем служили варианты опыта без интродукции микроорганизмов.

Для наблюдения за процессом биодеградации усредненные образцы грунта анализировали ежемесячно.

В качестве фитомелиоранта была использована Суданская трава (Sorghum sudanense).

Микробиологический анализ образцов ризосферы растений проводили согласно стандартной  методике, описанной Звягинцевым (1980).

Содержание углеводородов определяли весовым методом после экстракции углеводородов из навески почвы или грунта хлороформом на аппарате Сокслета по Богомолову (1984).

Фитотоксичность загрязненной и рекультивируемой почвы оценивали биотестом с помощью семян тест-растений: кресс – салата (Lepidium sativum) и редиса (Raphanus sativus, сорт красный с белым кончиком). Степень фитотоксичности грунта оценивали по соотношению числа проросших и непроросших семян и выражали в процентах по Гродзинскому (1991).

Численность основных групп микроорганизмов, участвующих в биотрансформации нефти и нефтепродуктов, определяли посевом почвенной суспензии на элективные питательные среды. Численность бактерий, усваивающих органический азот, учитывали на мясопептонном агаре, азотфиксаторов – на среде Эшби, углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) – на среде Цукамуры.

Объектами исследований являлись штаммы липолитически активных микроорганизмов, выделенные из активного ила биологических очистных сооружений Пермского мясокомбината. Качественное определение липолитической активности, позволяющее установить наличие липазы, проводили на твердых жирах (бараньем и свином), окрашенных нильским голубым сернокислым (Методы общей бактериологии, 1984).

Определение культуральных и физиолого-биохимических характеристик культур проводили по стандартным методикам (Практикум…, 1976; Методы общей бактериологии, 1984).

Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили на основании Определителя бактерий Берджи (1997) и путем секвенирования фрагментов гена 16S рРНК.

Липолитическую активность микробной биомассы определяли по модифицированному методу Ота и Ямада (Ota et. al., 1966). Титр культуры определяли посевом на мясо-пептонный агар (МПА).

Синтез липаз изучали на средах с различными источниками углерода (соевая мука (ТУ - 9146-002-43327088-00), свиной и бараний жиры) и органического азота (пептон, дрожжевой экстракт, автолизат пивных дрожжей).

Окислительную активность исследуемых микроорганизмов определяли по выделению углекислого газа. Культивирование микроорганизмов проводили в колбах объемом 500 мл. В качестве питательной среды использовали 250 мл минеральной среды (K2HPO4 – 1 г; (NH4)2SO4·- 5 г; вода дистиллированная - 1 л) с добавлением 1% источника углерода и 5 мл суточной культуры микроорганизмов с содержанием клеток 1,0·109 КОЕ/мл. С помощью компрессора-дозатора со скоростью 520 мл/мин в герметично закрытые колбы подавали стерильный атмосферный воздух. Воздух, прошедший через колбу с микроорганизмами, окисляющими субстрат, улавливали поглотителем углекислого газа, в качестве которого использовали 200 мл 0,1 н. NaOH. Из колб с поглотителем посуточно отбирали аликвоту 10 мл и оттитровывали 0,1 н. HCl. Окислительную активность определяли по количеству образовавшегося углекислого газа, оттитрованного кислотой. В качестве контроля использовали колбы, не засеянные микроорганизмами. Длительность эксперимента составляла 3 суток.

Процесс биодеградации растительных и животных жиров исследуемыми микроорганизмами осуществляли на минеральной среде Раймонда. В ряде экспериментов в качестве дополнительных компонентов питательной среды вносили соевую муку (в концентрациях 0-2,5 мас.%) и автолизат пивных дрожжей (в концентрациях 3-9 мас.%). Жиры и масла вносили в количестве 1 мас.%. Микроорганизмы культивировали в колбах Эрленмейера объемом 250 мл на качалке при температуре 35°С, со скоростью вращения 180 об/мин в течение 16-96 часов. Инокулят вносили в виде суточной культуры микроорганизмов с содержанием клеток 3,0·109 КОЕ/мл. Остаточное содержание жиров определяли весовым методом после экстракции гексаном (Bridoux et al., 1994).

Статистическую обработку результатов проводили, используя критерий Стьюдента на 5% уровне значимости. Полученные экспериментальные данные были обработаны на персональном компьютере с помощью программы Excel-2000.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Биопрепараты в процессах ремедиации.

При разработке процессов биоремедиации природных и техногенных объектов были использованы биопрепараты «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин», разработанные в Институте биологии Уфимского научного центра РАН и запатентованные в Российской Федерации.

Основу биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл», составляет природный консорциум микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species. Биомассу консорциума бактерий Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 получали культивированием на жидкой среде следующего состава, г/л: Na2CO3 – 0,1; CaCl2 – 0,01; MnSO4·7H2O – 0,02; FeSO4·7H2O – 0,02; NaH2PO4 – 1,5; K2HPO4 – 1,0; MgSO4·7H2O – 0,2; NH4NO3 – 2,0; источником углерода служило дизельное топливо – 1%; вода дистиллированная – до 1 л.

Биоудобрение комплексного действия «Азолен» на основе почвенных азотфиксирующих микроорганизмов Azotobacter vinelandii ИБ 4, нарабатывали на жидкой среде 40 имеющей состав, г/л: КН2РO4 - 0,2; КНРO4 - 0,8; CaSO4·2Н2O - 0,1; MgSO4·7H2 O - 0,2; FеСl3 - 0,01; Nа2МоO4 - 0,01; сахароза - 20 г; дистиллированная вода - до 1 л (Егоров, 1976).

Биопрепарат «Бациспецин» содержит в основе природный штамм Bacillus sp. 739, продуцирующий различные биологически активные вещества. В работе использовали сухую препаративную форму биопрепарата с титром 2,0·106 КОЕ/г.

Выделены и идентифицированы новые штаммы бактерий рода Serratia, проявляющих высокую липолитическую активность (Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2), которые могут быть использованы в качестве продуцентов липолитических ферментов.

Краткая характеристика биопрепаратов приведена в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика биопрепаратов-нефтедеструкторов, азотфиксаторов и продуцентов липаз

Основа биопрепарата

Назначение биопрепарата

Уровень патентной чистоты

Консорциум микроорга-низмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5

Биопрепарат «Ленойл»

Нефтедеструктор

ТУ 9291-016-22657427-2002

ТУ 9291-020-22657427-2004

Патент РФ

№ 2232806

Азотфиксирующие бактерии Azotobacter vinelandii ИБ 4

Биоудобрение «Азолен»

ТУ 9291-018-22657427-2005

Патент РФ

№ 2224791

Азотфиксирующие бактерии Azotobacter vinelandii ИБ 1

Перспективен в качестве биоудобрения

Патент РФ

№ 2224791

Бактерии Baсillus species 739

Стимулятор роста растений

Патент РФ

№ 1743019

Бактерии Serratia species ИБ 3-1

Продуцент липазы

Патент РФ

№ 2308485

Бактерии Serratia marcescens ИБ 2-2

Продуцент липазы

Патент РФ

№ 2310685

При исследовании влияния состава питательной среды на биосинтез липаз новыми штаммами бактерий рода Serratia было показано, что значения липолитической активности сильно варьируют среди различных видов Serratia и зависят от содержания в питательной среде сложных органических компонентов (соевой муки, дрожжевого экстракта).

Для штаммов Serratia marcescens ИБ 2-2 и Serratia species ИБ 3-1 определены оптимальные условия культивирования, обеспечивающие наибольший выход липолитических ферментов. Для культивирования штамма ИБ 2-2 использовали питательную среду, содержащую 0,5 мас.% соевой муки и 6 мас.% дрожжевого экстракта, а также 0,5 мас.% К2НРО4 и 0,1 мас.% (NH4)2SO4. Культивирование штамма ИБ 3-1 проводили на питательной среде, содержащей 2,5 мас.% соевой муки, 4,0 мас.% дрожжевого экстракта, а также 0,5 мас.% К2НРО4 и 0,1 мас.% (NH4)2SO4. Динамика липолитической активности штаммов Serratia marcescens ИБ 2-2 и Serratia species ИБ 3-1 представлена в табл. 2.

Таблица 2

Динамика липолитической активности штаммов Serratia marcescens ИБ 2-2 и Serratia species ИБ 3-1 на оптимальных питательных средах

Время культивирования,

ч

Липолитическая активность, мкМ олеиновой кислоты/мл-1час-1

Штамм Serratia

marcescens ИБ 2-2

Штамм Serratia

species ИБ 3-1

5

0

0

10

15

2

15

50

150

20

110

275

25

125

350

30

285

490

35

123

312

40

50

25

45

0

0

Таким образом для новых штаммов бактерий Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2 подобраны питательные среды, на которых указанные штаммы показали ферментативную активность, намного превышающую показатели, известные из патентных данных для бактерий этого рода. Штаммы запатентованы в Российской Федерации как «Штамм бактерий Serratia species – продуцент липазы» и «Штамм бактерий Serratia marcescens, продуцирующий липолитические ферменты, для получения препарата для очистки сточных вод от жиров».

Исследованные штаммы бактерий рода Serratia обладают высокой окислительной активностью по отношению к жирам растительного и животного происхождения, а также способны окислять углеводороды (алифатические, циклические, окисленные), нефть и некоторые продукты ее переработки (табл. 3).

Таблица 3

Окислительная способность микроорганизмов р. Serratia по отношению к жирам и углеводородам, мг CO2/г субстрата

Субстрат

Штамм

Serratia sp. ИБ 3-1

Serratia marcescens ИБ 2-2

Подсолнечное масло

61

69

Кукурузное масло

156

134

Оливковое масло

100

154

Свиной жир

143

91

Говяжий жир

60

120

Кулинарный жир

65

109

Нонан

29

93

Декан

72

106

Ундекан

119

100

Тетрадекан

65

106

Парафин

21

5

Толуол

28

73

Циклогексан

156

32

Нафталин

45

10

Бензиловый спирт

17

31

Октиловый спирт

51

34

Нефть

106

9

Дизельное топливо

108

8

Исходя из данных, полученных в ходе эксперимента, можно заключить, что исследуемые штаммы бактерий р. Serratia продуцировали комплекс ферментов оксигеназной системы, позволяющий этим бактериям окислять углеводороды различных классов.

Известно, что для деградации липидов используются ферментные системы, очень похожие на системы биодеградации нефти (Margesin et al., 1999). В связи с этим новые штаммы бактерий рода Serratia, обладающие как высоким уровнем липолитической активности, так и широким спектром окислительной активности по отношению к углеводородам различных классов, нефти и продуктам ее переработки, являются весьма перспективными объектами при создании биопрепаратов для процессов биоремедиации нефтяного загрязнения.

Изучение эффективности процесса очистки жиросодержащих сточных вод (табл. 4) исследуемыми микроорганизмами проводили на модельных растворах, которые готовили на основе питательной среды Раймонда.                                                                                                        Таблица 4

Биодеградация растительных и животных жиров бактериями р. Serratia в условиях модельных опытов по очистке воды

Время культивирования, ч

Seraatia marcescens ИБ 2-2

Serratia species ИБ 3-1

Исходное содержание жира, мас.%

Степень утилизации жира, мас.%

Исходное содержание жира, мас.%

Степень утилизации жира, мас.%

Оливковое масло

16

1,30

72

1,29

100

24

1,16

75

1,43

100

48

1,32

77

1,06

100

Подсолнечное масло

16

1,40

72

1,30

98

24

1,21

72

1,56

100

48

1,25

94

2,00

100

Кулинарный жир

24

1,31

70

1,05

51

48

1,16

86

1,07

78

72

1,06

99

1,32

97

96

1,29

100

1,28

100

Свиной жир

24

1,40

61

1,00

92

48

1,21

73

1,02

95

72

1,22

83

1,05

97

96

1,10

100

1,28

100

В качестве субстратов использовали оливковое и подсолнечное масла, а также свиной и кулинарный жиры, которые вносили в модельные растворы в концентрации 1 мас.%. В качестве инокулята была использована биомасса изучаемых микроорганизмов р. Serratia, полученная на оптимальных питательных средах.

Показано, что твердые жиры животного происхождения полностью утилизировались после 96 часов культивирования обеими штаммами в условиях очистки модельных растворов, что в свою очередь свидетельствует о том, что штаммы Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2 могут служить основой биопрепарата для очистки жиросодержащих сточных вод.

2. Разработка технологий биоремедиации отработанной отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты

       Наиболее сложными для биорекультивации объектами являются почвы с содержанием углеводородов более 10-15 мас.%, участки, загрязненные тяжелыми или высокотоксичными нефтепродуктами, а также отличные от почв грунты с низкой микробиологической активностью [Левин с соавт., 1995; Маркарова, Ренжина, 2001; Логинов с соавт., 2002]. Одним из таких объектов является отработанная отбеливающая земля (ОЗ), используемая в качестве тонкодисперсного природного адсорбента в процессе контактной доочистки минеральных масел. Отбеливающая земля представляет собой субстрат, насыщенный полициклическими ароматическими углеводородами и смолистыми соединениями (18-25 мас.%), принадлежащими к группе загрязнителей, с трудом разлагающихся в природных условиях.

Загрязненная углеводородами отбеливающая земля является техногенным субстратом, комплекс микроорганизмов которого не обладает достаточной функциональной активностью и сбалансированностью для эффективной самоочистки. В связи с этим процесс биоремедиации, очевидно, должен включать в себя кроме интродукции специализированных углеводородокисляющих микроорганизмов и внесение микроорганизмов, способствующих созданию условий для успешной биодеградации загрязнителя. Одной из проблем, которая затрудняет утилизацию углеводородов микроорганизмами в загрязненном субстрате, является резкое смещение соотношения С:N в сторону углерода. Поэтому применение в ходе процесса ремедиации бактерий, способных пополнить запасы азота в загрязненном субстрате, способно, по нашему мнению, существенно повысить эффективность биодеградации углеводородов.

В модельных экспериментах изучен процесс биорекультивации отработанной отбеливающей земли с помощью комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен». Концентрация нефтепродуктов в отбеливающей земле составляла 18,1 мас.%.

Биопрепараты «Ленойл» и «Азолен» вносили в загрязненный грунт ежемесячно в дозе 2·108 КОЕ/г субстрата. Поскольку технология рекультивации нефтезагрязненных почв, как правило, предполагает использование полного минерального удобрения, в схему опыта был включен вариант совместного использования комплексных минеральных удобрений (нитрофоска в дозе 0,25 г/кг субстрата) и биопрепаратов.

В табл. 5 представлены данные о динамике биодеградации нефтепродуктов в отбеливающей земле. Наиболее высокая скорость утилизации углеводородов была зарегистрирована в первый месяц во всех вариантах опыта. За это время из субстрата удалялось 20-40 мас.% углеводородов. В последующий период процесс очистки замедлялся. Возможно, это обусловлено быстрой деструкцией парафиновых фракций и доминированием к концу инкубационного периода в составе остаточного загрязнения тяжелых ароматических фракций, труднодоступных для усваивающих углеводороды микроорганизмов.

Таблица 5

Вариант опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

120

150

Контроль (ОЗ) – без интродукции микроорганизмов

1±0,4

2±0,3

3±0,5

3±1,1

5±1,7

ОЗ +минеральные удобрения

5±1,6

6±1,4

13±6,57

13±4,1

15±6,56

ОЗ + Азолен

21±3,2

21±7,45

23±7,45

26±3,1

27±1,5

ОЗ +Ленойл

32±4,3

35±5,11

37±4,1

48±2,4

55±8,9

ОЗ + Ленойл + минеральные удобрения

32±6,57

39±6,56

43±8,95

55±2,3

69±1,2

ОЗ + Ленойл +

Азолен

37±3,3

40±4,95

45±1,8

51±8,95

78±3,5

Степень биодеградации нефтепродуктов (мас.%) при использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для ремедиации отработанной отбеливающей земли

При использовании биопрепарата «Ленойл» за время эксперимента (150 сут.), степень деградации загрязнителя составила 55 мас.%, при внесении биоудобрения «Азолен» – 27 мас.%, на фоне минеральных удобрений деструкция нефтепродуктов под действием микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» увеличилась до 69 мас.%. Внесение биоудобрения «Азолен» было более эффективным, чем минеральные удобрения. В варианте совместного применения микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» степень деградации поллютанта была максимальной и составила  78 мас.%.

Изучение динамики численности углеводородокисляющих микроорганизмов показало, что совместное применение в процессе рекультивации биопрепарата «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» позволило в течение всего эксперимента поддерживать численность углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) на максимально высоком уровне. Высокая численность УОМ отмечалась и в вариантах опыта с применением биоудобрения «Азолен» без дополнительной интродукции разлагающих углеводороды микроорганизмов. Очевидно, положительный эффект от применения «Азолена» на загрязненной отбеливающей земле связан с оптимизацией азотного питания в субстрате. Стимулирующее влияние интродукции биомассы различных видов бактерий р. Azotobacter на самоочищение нефтезагрязненной почвы было отмечено и другими авторами (Градова, 2003). Это положение подтверждается данными о численности олигонитрофильных микроорганизмов. Учитываемое количество микроорганизмов этой группы после использования биопрепаратов к концу инкубации значительно возрастало.

Определение фитотоксичности рекультивируемой отбеливающей земли показало, что применение комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» позволяет за время эксперимента почти полностью нейтрализовать токсичность загрязненного грунта для растений. Всхожесть семян редиса (Raphanus sativus) в этих вариантах опыта составила 96%.

Таким образом, совместное использование биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» и биоудобрения «Азолен», на первом, микробиологическом этапе биоремедиации отработанной отбеливающей земли, позволило снизить содержание остаточных углеводородов в грунте с 181±1,2 г/кг до 3,9±0,8 г/кг, уменьшить фитотоксичность очищаемого субстрата и дало возможность перейти к этапу фитомелиорации.

Для проведения фитомелиорации была выбрана Суданская трава (Sorghum sudanense), т.к. она характеризуется высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды (Мукатанов, Чанышев, 2006).

Как показали результаты лабораторного эксперимента, посев Суданской травы положительно сказывался на процессе дальнейшей биодеградации загрязнителя. Содержание остаточных нефтепродуктов в отбеливающей земле под посевами Суданской травы снизилось на 28 мас.% за 90 суток, тогда как без посева растений степень биодеградации составила лишь 3,4 мас.% (рис. 1).

Рис. 1. Биодеградация нефтепродуктов в отбеливающей земле при фитомелиорации Суданской травой (Sorghum sudanense)

Максимальная численность микроорганизмов, в том числе и УОМ, отмечена в ризосфере растений, что свидетельствует о создании оптимальных условий для их развития и хорошо согласуется с динамикой процесса деструкции углеводородов (табл. 6).

Полученные в лабораторных условиях результаты по ремедиации отбеливающей земли с использованием комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» нашли свое подтверждение и в условиях полигона промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез».

Таблица 6

Динамика численности микроорганизмов в отбеливающей земле при фиторемедиации (млн. КОЕ/г)

Контроль (без растений)

Почва между растениями

Ризосфера

30 сут.

60 сут.

90 сут.

30 сут.

60 сут.

90 сут.

30 сут.

60 сут.

90 сут.

Гетеротрофные микроорганизмы

0,82±0,02

0,91±0,04

1,30±0,29

3,00±0,36

9,60±0,37

45,0±2,9

78,0±1,4

120±19

9300±100

Олигонитрофилы

0,40±0,28

0,98±0,04

0,36±0,05

3,10±0,27

4,20±0,31

27,0±5,1

13,0±1,1

85,0±2,5

260±12

Углеводородокисляющие микроорганизмы

0,16±0,01

0,37±0,03

1,20±0,31

9,80±0,16

12,0±1,9

86,0±1,7

180±21

280±31

7900±340

Наибольшая степень биодеградации нефтепродуктов в полевых условиях выявлена при совместном применении биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен», эта величина составила 69 мас.% за 150 суток, что в 1,6 раза выше, чем при использовании только биопрепарата «Ленойл» (рис. 2).

Рис. 2. Степень биодеградации нефтепродуктов в рекультивируемой отбеливающей земле в полевом эксперименте

Самая высокая численность углеводородокисляющих микроорганизмов в условиях полевого эксперимента также выявлена при комплексном внесении биопрепаратов (рис. 3).

О деградации наиболее токсичных нефтяных компонентов свидетельствует и самая низкая фитотоксичность грунта в этом варианте (15% через 150 сут.).

Полученные в лабораторных и подтвержденные в полевых условиях результаты, показывающие высокую эффективность комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для ремедиации отработанной отбеливающей земли, позволили разработать и запатентовать «Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами» (Патент РФ № 2297290).

Рис. 3. Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов в отбеливающей земле в процессе ее ремедиации (тыс. КОЕ/г).

Разработаны также альтернативные варианты технологии биологической ремедиации отработанной отбеливающей земли, основанные на использовании биохимического потенциала микроорганизмов избыточного активного ила биологических очистных сооружений и внесении в рекультивируемый субстрат таких неорганических соединений, как суперфосфат или перекись водорода (Патент РФ № 2183142), или с дополнительной интродукцией биомассы биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» (Патент РФ № 2237711).

Практическое широкомасштабное применение различных вариантов разработанной технологии осуществлено в период 1998-2007 гг. на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез», где за этот период рекультивировано около 150 тыс. тонн отбеливающей земли.

Проведение комплекса рекультивационных мероприятий снизило класс опасности отбеливающей земли с опытных участков и позволило отнести ее к малоопасным веществам, обращение с которыми не требует дополнительных мер предосторожности (4-ый класс токсичности).

3. Разработка технологий биоремедиации чернозема типичного,

загрязненного сырой нефтью

Эффективность совместного использования биопрепаратов «Ленойл», «Азолен», «Бациспецин», а также биопрепаратов, обладающих липолитической активностью, для биоремедиации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью (НЗП), изучали в лабораторном эксперименте. Содержание углеводородов в модельных пробах составляло 13 мас.%.

Анализ полученных данных показал положительное влияние всех испытанных биопрепаратов уже в течение первого месяца биорекультивации, но эффективность их использования была различной (табл. 6).

Оптимальным для деградации углеводородов явилось совместное применение трех биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» или биопрепаратов на основе липолитически активных микроорганизмов, при этом снижение содержания углеводородов к концу эксперимента составило от 91,0 до 91,5 мас.%, что в 1,2 раза превысило значение этого показателя, достигнутое при внесении только биопрепарата «Ленойл» (71%). Биоудобрение «Азолен» на фоне «Ленойла» позволило повысить эффективность процесса до 77%, а совместное применение биопрепарата «Ленойл» и «Бациспецин» до 82,3 %.

Таблица 6

Степень биодеградации углеводородов (мас.%) при различных приемах рекультивации чернозема типичного

Варианты опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

Контроль (НЗП)- без интродукции микроорганизмов

1,0±0,1

1,5±2,3

6,9±1,8

НЗП + Азолен

6,1±1,4

18,0±1,8

32,0±5,4

НЗП + Ленойл

41,5±1,5

62,0±1,2

71,0±2,6

НЗП + Ленойл+Азолен

39,2±3,6

70,7±5,6

77,0±3,5

НЗП + Бациспецин

32,0±1,3

56,7±3,7

66,0±1,5

НЗП + Ленойл+Бациспецин

53,0±3,4

60,7±6,3

82,3±1,3

НЗП + Бациспецин+Азолен

26,1±2,8

55±5,1

67,9±1,7

НЗП+ Ленойл+Азолен+Бациспецин

55,2±1,2

75,3±4,2

91,5±2,5

НЗП + КЖ Serratia sp. ИБ 3-1

10,0±1,3

25,5±2,7

36,0±1,7

НЗП + Ленойл + КЖ Serratia sp. ИБ 3-1

51,0±3,2

64,4±5,3

80,1±1,7

НЗП + Ленойл + КЖ Serratia sp. ИБ 3-1 + Азолен

56,3±1,2

76,3±4,0

91,3±2,5

НЗП + КЖ Serratia marcescens ИБ 2-2

9,8±1,3

25,3±2,5

35,7±1,6

НЗП + Ленойл + КЖ Serratia marcescens ИБ 2-2

50,5±3,0

64,0±3,0

79,8±1,7

НЗП + Ленойл + КЖ Serratia marcescens ИБ 2-2 + Азолен

56,2±3,3

75,9±2,7

91,0±2,0

Анализ численности микроорганизмов показал, что применение в процессе рекультивации биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» положительно сказывалось на численности УОМ. Очевидно, возрастание количества УОМ происходило за счет интродукции микроорганизмов, входящих в «Ленойл», во всех вариантах опытов с этим биопрепаратом, численность УОМ возросла – до 109 КОЕ/г через 90 суток (табл. 7).

Внесение биоудобрения «Азолен» и биопрепарата «Бациспецин» также позволило повысить количество микроорганизмов, участвующих в трансформации углеводородов нефти, по-видимому, это связано как со стимуляцией аборигенной углеводородокисляющей микробиоты (варианты опыта: НЗП + Азолен; НЗП + Бациспецин), так и с улучшением условий для микроорганизмов, составляющих основу биопрепарата «Ленойл» (варианты опыта: НЗП + Ленойл + Азолен; НЗП + Ленойл + Бациспецин) – табл.8.

Таблица 7

Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов (КОЕ/г·106) при различных приемах рекультивации чернозема типичного

Вариант опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

Контроль (НЗП) - без интродукции микроорганизмов

5,0±1,3

11,4±1,3

19,5±3,2

НЗП + Ленойл

291±16

1185±38

3110±56

НЗП + Азолен

181±6

390±26

1280±18

НЗП + Ленойл+Азолен

350±18

870±17

5100±38

НЗП + Бациспецин

131±8

580±11

1480±11

НЗП + Ленойл+Бациспецин

370±4

1800±10

3800±110

НЗП + Бациспецин+Азолен

119±2

918±18

1410±44

НЗП + Ленойл+Азолен+Бациспецин

310±18

3110±3

7110±86

Таблица 8

Динамика численности олигонитрофилов (КОЕ/г·106) в черноземе типичном, при различных приемах его рекультивации

Вариант опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

Контроль (НЗП)- без интродукции микроорганизмов

4,0±1,4

4,1±1,4

8,1±1,3

НЗП + Ленойл

18±2

19±6

68±11

НЗП + Азолен

168±11

600±11

1100±56

НЗП + Ленойл+Азолен

53 ±14

31±7

680±26

НЗП + Бациспецин

58±7

71±18

210±18

НЗП + Ленойл+Бациспецин

130±18

510±15

900±72

НЗП + Бациспецин+Азолен

780±30

810±18

1910±83

НЗП + Ленойл+Азолен+Бациспецин

900±56

1700±35

2810±31

Наибольшая численность олигонитрофилов была зафиксирована в варианте совместного использования трех биопрепаратов уже на 30 сутки и сохранялась на высоком уровне при дальнейшей инкубации, что свидетельствует о хорошей выживаемости штамма Azotobacter vinelandii ИБ 4, составляющего основу биоудобрения (численность возросла - до 109 КОЕ/мл) (табл. 8).

Совместное применение биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» способствовало максимальному снижению токсичности очищаемой почвы по отношению к семенам кресс-салата - через 90 суток всхожесть составила 96,6%.

Биопрепарат-нефтедеструктор, содержащий биомассу консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5, биомассу азотфиксирующих бактерий Azotobacter vinelandii ИБ 4 и биомассу спорообразующих микроорганизмов Bacillus species 739 запатентован в Российской Федерации (Патент РФ № 2323970).

Положительные результаты, свидетельствующие об эффективности совместного применения биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» в лабораторных исследованиях, были использованы в процессе рекультивации почвы на месте аварийного разлива нефти, произошедшего в 2002 году. Содержание углеводородов в загрязненной почве составляло 10 мас.%.

Применение для рекультивации в полевых условиях биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» подтвердило высокую эффективность нового способа. При обработке чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, биопрепаратом «Ленойл» на фоне минеральных удобрений (МУ) степень биодеградации нефти через 120 суток составила 70% (табл. 9). Интенсифицировать процесс деструкции удалось за счет совместного внесения биопрепарата «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» - степень биодеградации в этом варианте опыта была максимальной, и к концу вегетационного сезона деструкция углеводородов составила - 85,7%, что в 1,2 раза выше, чем при использовании биопрепарата «Ленойл» на фоне минеральных удобрений. Полученные данные свидетельствуют о том, что деструкция поллютанта протекает более эффективно при использовании биоудобрения «Азолен», чем при внесении минеральных удобрений.

Таблица 9

Степень биодеградации углеводородов (мас.%) при различных вариантах рекультивации чернозема типичного (полевой опыт)

Варианты опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

120

Контроль (НЗП) – без интродукции микроорганизмов

4,7±1,2

7,4±0,7

13,8±2,3

16,6±1,8

НЗП + Азолен

10,9±1,9

18,8±1,8

25,7±5,1

37,6±1,8

НЗП + Ленойл + минеральное удобрение

27,2±2,8

41,2±3,6

63,7±1,0

70,0±0,8

НЗП + Ленойл + Азолен

27,5±5,1

51,1±3,2

54,9±2,0

85,7±2,1

Данные по определению численности УОМ в полевых условиях согласуются с результатами, полученными в ходе лабораторного эксперимента. При совместном внесении биоудобрения «Азолен» и биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» количество УОМ возрастало в большей степени, и сохранялось на высоком уровне на протяжении всего периода рекультивации (рис. 4).

После проведенных рекультивационных мероприятий токсическое воздействие нефтяного загрязнения на всхожесть семян кресс-салата (Lepidium sativum) максимально снизилось в образцах, обработанных комплексом биопрепаратов, что свидетельствует об удалении наиболее токсичных нефтяных компонентов и подтверждает факт максимального снижения содержания остаточных углеводородов нефти в этом варианте опыта (всхожесть семян составила 73%).

Рис. 4. Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов в черноземе типичном при ремедиации (млн. КОЕ/г)

Таким образом, в ходе лабораторных и полевых исследований показано, что использование комплекса биопрепаратов «Азолен», «Бациспецин» и «Ленойл» для очистки чернозема типичного от нефтяного загрязнения позволяет активизировать микробиологическую деградацию поллютантов и снизить фитотоксичность нефтезагрязненного чернозема типичного по отношению к растениям. Степень биодеструкции углеводородов при начальной концентрации нефти в почве, составляющей 10 - 13 мас.%, за 120 суток с использованием комплекса биопрепаратов достигла 85,7- 91,5 мас.%.

4.Изучение биоремедиации углеводородсодержащего

отхода с помощью комплекса биопрепаратов

В лабораторных условиях исследована возможность применения комплекса биопрепаратов («Ленойл», «Азолен», «Бациспецин») для ускорения разложения углеводородов в отходах шламонакопителей ОАО «Уфаоргсинтез».

Углеводородсодержащие отходы смешивали в различных концентрациях со структурообразователями (опилки – 20%; фосфогипс – 20%; чернозем типичный до содержания нефтепродуктов в субстрате - 5 мас.% - (Фон I), 10 мас.%  - (Фон II), и 20 мас.% -  (Фон III).

Интродукция в субстрат (Фон I) микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» позволила снизить содержание нефтепродуктов на 37,9 мас.% (табл. 10). Внесение биопрепарата «Бациспецин» совместно с биопрепаратом «Ленойл» стимулировало процесс биодеградации, при этом степень деградации нефтепродуктов составила 45,9 мас.%. Обнаружено, что деструкция углеводородов протекает намного эффективнее в вариантах совместного использования биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин», чем при их индивидуальном применении. Степень деструкции углеводородов в оптимальном варианте составила 57,6 мас.%.

Таблица 10

Биодеградация нефтепродуктов (мас.%) в утилизируемом субстрате, содержащем 5 % нефтепродуктов

Вариант опыта

Сроки отбора проб, сут.

30

60

90

120 

150

Контроль (Фон I)- без интродукции микроорганизмов

0±0

0,3±0,1

0,8±0,2

1,4±0,9

4,0±1,2

Фон I+минеральные удобрения

1,3±0,1

1,4±0,3

2,0±0,3

2,1±0,4

4,3±2,1

Фон I+Ленойл

12,1±1,3

13,7±1,4

20,6±2,4

33,7±2,3

37,9±3,2

Фон I+Ленойл+минеральные удобрения

17,8±2,1

25,0±3,2

27,7±3,7

35,7±2,4

38,5±1,5

Фон I+Ленойл+Бациспецин

15,1±1,3

21,6±3,6

29,4±2,5

38,9±3,2

45,9±4,3

Фон I + Ленойл + Бациспецин + минеральные удобрения

17,4±1,8

24,8±1,3

31,1±3,2

35,2±4,3

47,4±2,6

Фон I+Ленойл+Азолен

17,0±1,6

20,3±2,5

24,7±2,1

35,5±3,8

42,4±4,2

Фон I +Ленойл+Азолен+Бациспецин

18,4±2,3

30,2±3,2

45,7±4,3

51,2±4,1

57,6±3,1

Аналогичная тенденция была характерна и для субстратов с более высоким содержанием загрязнителя (Фон II - 10 % и Фон III - 20 %). Однако, при максимальном уровне загрязнения (Фон III), деструкция углеводородов была не так эффективна, к концу эксперимента она составляла 47,4 %, а при 10% концентрации углеводородов (Фон II), разложилось 50,8 % загрязнителя.

Анализ динамики численности углеводородокисляющих микроорганизмов показал, что после периода адаптации (120 суток) максимальное развитие этой группы микроорганизмов достигалось при комплексном внесении биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» в субстрат, содержащий 5% нефтепродуктов (рис. 5). Сходная динамика выявлена и при использовании комплекса биопрепаратов для утилизации более загрязненных субстратов (Фон II и Фон III), однако, численность УОМ в них была существенно ниже.

Рис. 5. Динамика численности УОМ при различных приемах утилизации субстрата, содержащего 5% нефтепродуктов (млн. КОЕ/г)

Подтверждением детоксикации субстрата под влиянием комплекса биопрепаратов явилось увеличение всхожести семян кресс-салата (Lepidium sativum), которая в конце эксперимента составила – 89 % - Фон I, 70 % -Фон II, и 51% - Фон III.

5. Оценка эффективности биопрепарата «Ленойл»

для ремедиации водных объектов от нефтяного загрязнения

Серьезной проблемой, особенно для нефтедобывающих регионов Западной Сибири, остается нефтяное загрязнение водных поверхностей озер, болот и других водных источников, находящихся на территории производственной деятельности предприятий по добыче и транспорту нефти. Эффективность существующих биотехнологических способов ликвидации нефтяного загрязнения в условиях непроточных и неаэрируемых водоемов при высокой степени нефтяного загрязнения является весьма низкой.

Разработан и запатентован в Российской Федерации новый способ очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов, сущностью которого является внесение в загрязненную воду бактериальной культуры, представляющей собой консорциум микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 с общим титром, не менее 108 КОЕ/мл (Патент РФ № 2241032). Аэрация в водоеме, загрязненном нефтью или нефтепродуктами, для поддержания жизнедеятельности аэробных микроорганизмов-нефтедеструкторов осуществляется принудительным забором нефтезагрязненной воды и распределением ее методом дождевания по поверхности водного объекта.

       В 2002 году биопрепарат «Ленойл» был испытан для очистки водного объекта от нефтяного загрязнения на территории Ханты-Мансийского округа в таежной зоне. Полигон был заложен на верховом болоте, расположенном на территории НГДУ «Правдинскнефть» К-29, обрабатываемая площадь 3517 м2. Мониторинг осуществлялся Научно-исследовательским институтом экологии и рационального использования природных ресурсов (г. Тюмень). Исходное содержание нефтяных углеводородов на полигоне составило 272,42 г/кг для верхнего горизонта (0-5 см) и 57,68 г/кг для нижнего (5-20 см).

       Наряду с биопрепаратом «Ленойл» в испытаниях использованы и известные биопрепараты «Дизойл» (ООО «Салют-Технолоджис-вест») и Деградойлас с МД» (ООО «Сервисэкология»). По оценке специалистов НИИ экологии и рационального использования природных ресурсов для участка, где был использован биопрепарат «Ленойл», характерным является общее повышение численности микроорганизмов на два порядка по сравнению с фоном, что указывает на интенсификацию процесса разложения нефти. При этом коэффициент биодеградации через 3 месяца после обработки биопрепаратом был равен 1,76 (для сравнения коэффициент биодеградации для биопрепарата «Дизойл» составил 1,34, для биопрепарата «Деградойлас с МД» - 0,61 и в контроле, т.е. без использования биопрепаратов – 0,56).

       Полученные результаты позволяют рекомендовать препарат «Ленойл» для биологической ремедиации водных объектов от нефтяного загрязнения.

       Этот препарат оказался также эффективным при очистке сточной воды, содержащей изопропанол и алкилсульфаты, полученной при производстве изопропилового спирта.

       Новый способ биохимической очистки сточных вод, основанный на использовании микроорганизмов биопрепарата «Ленойл», запатентован в Российской Федерации – Патент РФ № 2263080. Разработанный способ может быть реализован в процессе локальной очистки сточных вод, образующихся при производстве изопропилового спирта.

ВЫВОДЫ

1. Выделены, идентифицированы и запатентованы в Российской Федерации новые штаммы бактерий рода Serratia – Serratia species ИБ 3-1 и Serratia marcescens ИБ 2-2, обладающие высокой липолитической активностью.

1.1. Установлен оптимальный состав питательных сред, содержащий основные ингредиенты: соевую муку (0,5-2,5 мас.%) и дрожжевой экстракт (4,0-6,0 мас.%), который обеспечивает максимальное продуцирование липолитических ферментов каждым штаммом.

1.2. Определена величина относительной окислительной активности новых штаммов по отношению к жирам растительного и животного происхождения, а также углеводородам различного химического строения, нефти и продуктам ее переработки. Эти штаммы могут служить основой биопрепаратов для деструкции жиров и процессов ремедиации почвы, загрязненной нефтью.

2. Разработаны и запатентованы в Российской Федерации различные варианты новой технологии биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами.

2.1. Впервые показана возможность квалифицированной утилизации отхода – избыточного активного ила биологических очистных сооружений для решения экологической проблемы – биологической рекультивации техногенного отхода процессов нефтепереработки, каким является отбеливающая земля.

2.2. Показано, что внесение в отбеливающую землю совместно с активным илом таких химических соединений, как суперфосфат или перекись водорода, значительно (на 5,2-11,7 мас.%, соответственно) увеличивает степень биодеградации углеводородов.

2.3. Разработана новая технология биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, заключающаяся во внесении в субстрат избыточного активного ила биологических очистных сооружений, неорганических химических соединений и интродукции биомассы микроорганизмов биопрепарата «Ленойл». При этом дополнительное внесение биопрепарата «Ленойл» существенно (на 13,0-22,0 мас.%) повышает степень биодеградации углеводородов.

2.4. Разработана и запатентована в Российской Федерации новая технология биоремедиации отработанной отбеливающей земли на основе использования комплекса биопрепаратов – биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» и биоудобрения «Азолен». Применение этой технологии позволило увеличить степень биодеструкции углеводородов за 150 суток до 78 мас.%.

2.5. Показана эффективность использования Суданской травы (Sorghum sudanense) для проведения фитомелиоративного этапа биорекультивации отработанной отбеливающей земли. Посев Суданской травы позволил за 90 суток снизить содержание остаточных углеводородов с 3,9 г/кг до 2,8 г/кг при степени деградации последних, составляющей 28 мас.%.

3. Научно обоснованы и разработаны технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов, основанные на потенциале микроорганизмов, различных по своим физиологическим и биохимическим свойствам, и применении комплекса микробиологических препаратов, включающего биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл», а также биопрепараты на основе азотфиксирующих бактерий и продуцентов липазы и биологически активных веществ.

3.1. Изучены микробиологические процессы, протекающие в отработанной отбеливающей земле и черноземе типичном, загрязненных углеводородами нефти, при различных приемах рекультивации. Впервые показано, что совместное использование биопрепарата «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» способствует поддержанию более высокой плотности популяции углеводородокисляющих микроорганизмов в рекультивируемых субстратах.

3.2. Разработан и запатентован в Российской Федерации новый биопрепарат-нефтедеструктор, включающий биомассу консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 (биопрепарат «Ленойл»), биомассу аэробных азотфиксирующих микроорганизмов Azotobacter vinelandii ИБ 4 (биоудобрение «Азолен») и биомассу аэробных спорообразующих микроорганизмов Bacillus species 739 (биопрепарат «Бациспецин») в массовом соотношении, равном 1:1:0,51. Показана эффективность использования комплексного биопрепарата при ремедиации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, углеводородсодержащего отхода шламонакопителя. Повышение степени биодеградации углеводородов при использовании комплексного биопрепарата по сравнению с биопрепаратом «Ленойл» составило при этом величину, равную 19,7-20,5 мас.%.

4. Разработан и запатентован в Российской Федерации новый способ очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения, заключающийся во внесении в загрязненную воду бактериальной культуры, представляющей собой консорциум микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 с общим титром не менее 108 КОЕ/мл, и принудительной аэрации водного объекта.

5. Разработан и запатентован в Российской Федерации новый способ биохимической очистки сточных вод производства изопропилового спирта, загрязненных изопропанолом и алкилсульфатами, основанный на деструктивной активности к этим поллютантам консорциума микроорганизмов биопрепарата «Ленойл».

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

       Производственные испытания и дальнейшее внедрение различных вариантов технологии биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» подтвердили их высокую эффективность. За период 1998-2007 гг. по разработанным технологиям рекультивировано свыше 150 тыс. тонн отработанной отбеливающей земли, что позволило снизить ее класс опасности и отнести к малоопасным веществам, обращение с которыми не требует дополнительных мер предосторожности (4-ый класс токсичности).

       Использование разработанных технологий ремедиации природных объектов от последствий загрязнения нефтью при ее добыче (Краснодарский край, ОАО «Удмуртнефть») или транспортировке (НГДУ Бугурусланнефть, ОАО Оренбургнефть) также продемонстрировало высокую эффективность микробиологических методов с использованием биопрепарата «Ленойл» и биодобавок, стимулирующих процессы биодеградации углеводородов. После проведения комплекса рекультивационных мероприятий уровень загрязнения нефтью на территориях, подвергшихся загрязнению, не отличался от фоновых показателей.

        По результатам исследований разработана и утверждена в установленном порядке следующая нормативно-техническая документация:

- Руководящий документ (РД). Технологические приемы, повышающие эффективность биологического разложения отходов, содержащих сырую нефть и нефтепродукты;

- Проект биологической рекультивации отходов, содержащих нефтепродукты, на территории отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» с заключением государственной экологической экспертизы, санитарно-эпидемиологическом заключением и заключением санитарно-эпидемиологической экспертизы градостроительной и проектной документации;

- технические условия на сухую препаративную форму биопрепарата «Ленойл» - ТУ 9291-020-22357427-2004;

- Санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.10.03.0427.Т.0159.10.03 от 03.10.2003 г. на проект биологической рекультивации отходов, содержащих нефтепродукты, на территории отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез»;

- Заключение Государственной экологической экспертизы по проекту биологической рекультивации отходов, содержащих нефтепродукты, на территории отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез»;

- Типовой проект «Рекультивация нефтезагрязненных земель на территории Северского района Краснодарского края»;

- Отчеты по работам, проведенным в соответствии с проектом «Биологическая рекультивация отходов, содержащих нефтепродукты, на территории отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» в сезоны 2005, 2006, 2007 гг.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК

1. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф. Технологические аспекты опытно-промышленного производства биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2003.-Т. 10, № 4.-С. 76-77.

2. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Четвериков С.П., Силищев Н.Н. Оценка эффективности нового биопрепарата «Ленойл» для биоремедиации нефтезагрязненных почв //Биотехнология.-2004.-№ 1.-С. 77-82.

3. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Гусаков В.Н. Исследование процесса выделения биомассы микроорганизмов с использованием флокулянта //Биотехнология.-2004.-№ 2.-С. 55-57.

4. Пугачева Е.Г., Логинов О.Н., Четвериков С.П., Силищев Н.Н. Изучение влияния условий культивирования на нитрогеназную активность штаммов бактерий рода Azotobacter //Башкирский химический журнал.-2004.-Т. 11, № 2.-С. 51-54.

5. Логинов О.Н., Четвериков С.П., Гусаков В.Н., Нуртдинова Л.А., Силищев Н.Н. Окислительная активность микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2004.-Т. 11, № 2.-С. 55-57.

6. Логинов О.Н., Пугачева Е.Г., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф. Оценка влияния штаммов бактерий-антагонистов рода Azotobacter на поражение корневыми гнилями и урожайность посевов яровой мягкой пшеницы //Сельскохозяйственная биология.-2004.-№ 5.-С. 104-108.

7. Васильева Н.С., Силищев Н.Н., Четвериков С.П., Бойко Т.Ф., Пигильцева С.А., Логинов О.Н. Разработка сухой препаративной формы биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2005.-Т. 12, № 2.-С. 33-35.

8. Бакаева М.Д., Биккинина А.Г., Нуртдинова Л.А., Силищев Н.Н., Усманов М.Ф., Логинов О.Н. Опыт рекультивации загрязненной углеводородами отработанной отбеливающей глины с применением биопрепарата «Ленойл» //Башкирский химический журнал.-2005.-Т. 12, № 3.-С. 123-127.

9. Паканещикова Н.В., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Влияние компонентов питательной среды на биосинтез липазы //Башкирский химический журнал.-2006.-Т. 13, № 2.-С. 16-19.

10. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н., Бакаева М.Д., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Повышение эффективности процесса биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной углеводородами, при совместном использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» //Биотехнология.-2006.-№ 5.-С. 57-62.

11. Паканещикова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Сравнительное изучение зависимости липолитической активности бактерий рода Serratia от состава питательной среды //Башкирский химический журнал.-2006.-Т. 13, № 4.-С. 31-34.

12. Бакаева М.Д., Биккинина А.Г., Силищев Н.Н., Ситдиков Р.Н., Логинов О.Н. Рекультивация территорий, загрязненных нефтяными углеводородами, с помощью комплекса микробиологических препаратов //Вестник Оренбургского госуниверситета.-2007.-Вып. № 75.-С. 34-36.

13. Кобызева Н.В., Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Использование биопрепарата Ленойл для локальной очистки производственных сточных вод, загрязненных углеводородами и их производными //Вестник Оренбургского госуниверситета.-2007.-Вып. № 75.-С. 161-163.

14. Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Логинов О.Н. Влияние биоудобрения Азолен на урожайность и устойчивость картофеля к фитопатогенам //Агрохимия.-2008.-№ 9.-С. 50-54.

15. Кобызева Н.В., Дубинина О.Н., Логинов О.Н., Четвериков С.П., Бойко Т.Ф., Черняева Н.Ю., Хуснаризанова Р.Ф., Силищев Н.Н. Биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл» //Токсикологический вестник.-2008.-№ 3.-С. 43-44.

Монографии

1. Логинов О.Н., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений. Уфа: изд-во «Реактив», 2000.-99 с.

2. Логинов О.Н., Мелентьев А.И., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Свешникова Е.В. Роль бактерий-антагонистов фитопатогенов в защите сельскохозяйственных растений от болезней. Уфа: изд-во «Гилем», 2001.- 66 с.

3. Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Микробиологические процессы на очистных сооружениях. Уфа: изд-во «Реактив», 2005.-62 с.

Прочие статьи в научных журналах

1. Логинов О.Н., Нуртдинова Л.А., Бойко Т.Ф., Силищев Н.Н., Гайсина Х.А., Яковлев В.Н. Новые микроорганизмы-биодеструкторы для рекультивации нефтезагрязненных поверхностей //Интервал.-2004.-№ 1 (60).-С. 39-42.

2. Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Микробиологические препараты в экологически безопасных технологиях //Вестник Академии Наук Республики Башкортостан.-2005.-Т. 10, № 1.-С. 5-11.

3. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н., Бакаева М.Д., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Усманов М.Ф., Комаров С.И. Разработка технологии биорекультивации промышленных отвалов отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратов //Экология и промышленность России.-2007.-№ 2.-С. 2-3.

4. Биккинина А.Г., Бакаева М.Д., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Фиторемедиация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью суданской травы //Нефтяное хозяйство.-2007.-№ 3.-С. 115-116.

5. Поскрякова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Бактерии Serratia sp. ИБ 3-1 - основа биопрепарата для локальной очистки жиросодержащих сточных вод //Экология и промышленность России.-2007.-№ 6.-С. 11-13.

6. Силищев Н.Н., Логинов О.Н., Мелентьев А.И. Ремедиация территории, загрязненной нефтью, с помощью комплекса микробиологических препаратов //Труды Белорусского государственного университета. Физиологические, биохимические и молекулярные основы функционирования биосистем. Минск.-2007.-Т. 2.-С. 220-224.

7. Поскрякова Н.В., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Использование бактерий рода Serratia для утилизации жиров //Экология и промышленность России.-2008.-№ 3.-С. 34-35.

8. Кобызева Н.В., Гатауллин А.Г., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Использование иммобилизованной микрофлоры для очистки сточных вод от нефтепродуктов //Вода и экология: проблемы и решения.-2008.-№ 1.-С. 74-79.

Патенты Российской Федерации

1. Патент RU 2183142 В 09 С 1/10. Способ рекультивации отбеливающих земель, загрязненных нефтепродуктами /О.Н.Логинов, В.П.Костюченко, С.И.Комаров, Н.Н.Силищев, Т.Ф.Бойко, А.К.Подцепихин. Заявл. 04.10.1999; опубл. 10.06.2002. Бюл. 16.

2. Патент RU 2224791 С 12 N 1/20. Штамм бактерий Azotobacter vinelandii для получения биопрепарата для борьбы с болезнями пшеницы, вызываемыми грибными фитопатогенами, и повышения урожая /О.Н.Логинов, Е.Г.Пугачева, Н.Н.Силищев, А.И.Мелентьев, Т.Ф.Бойко, Н.Ф.Галимзянова. Заявл. 25.06.2002; опубл. 27.02.2004. Бюл. 6.

3. Патент RU 2232806 С 12 N 1/20. Консорциум микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов /О.Н.Логинов, Н.Н.Силищев, Р.Н.Чураев, Т.Ф.Бойко, Н.Ф.Галимзянова, Е.А.Данилова, А.К.Подцепихин, И.М.Султанов, С.П.Четвериков. Заявл. 12.08.2002; опубл. 20.07.2004. Бюл. 20.

4. Патент RU 2237711 С 12 N 1/20. Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами /О.Н.Логинов, В.В.Пилюгин, В.П.Костюченко, С.И.Комаров, Н.Н.Силищев. Заявл. 30.12.2002; опубл. 10.10.2004. Бюл. 28.

5. Патент RU 2241032 С 12 N 1/20. Cпособ очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения /О.Н.Логинов, Н.Н.Силищев, Л.А.Нуртдинова, В.Н.Яковлев. Заявл. 03.12.2002; опубл. 27.11.2004. Бюл. 33.

6. Патент RU 2245916 С 12 N 1/02. Способ выделения биомассы микроорганизмов /О.Н.Логинов, Н.С.Васильева, Н.Н.Силищев, В.Н.Гусаков. Заявл. 24.06.2003; опубл. 10.02.2005. Бюл. 4.

7. Патент RU 2245918 С 12 N 1/20. Штамм бактерий Azotobacter vinelandii для получения биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями пшеницы и повышения количества и качества урожая /О.Н.Логинов, Е.Г.Пугачева, Н.Н.Силищев, Т.Ф.Бойко, Н.Ф.Галимзянова. Заявл. 07.07.2003; опубл. 10.02.2005. Бюл.4.

8. Патент RU 2263080 С 02 F 3/34. Способ биохимической очистки сточных вод /О.Н.Логинов, А.А.Савинков, В.Н.Гусаков, Н.Н.Силищев, В.А.Суслин, В.И.Михайлов, С.П.Четвериков. Заявл. 05.01.2004: опубл. 27.10.2005. Бюл. 30.

9. Патент RU 2266324 С 12 N 1/20. Продуцент экзополисахарида /О.Н.Логинов, Е.Г.Пугачева, Н.Н.Силищев, Г.З.Калимуллина, М.Э.Хлебникова, Ю.М.Симаев. Заявл. 12.02.2004; опубл. 20.12.2005. Бюл. 35.

10. Патент RU 2297290 В 09 С 1/10. Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами /О.Н.Логинов, А.Г.Биккинина, Н.Н.Силищев, Т.Ф.Бойко, Н.Ф.Галимзянова, Л.А.Нуртдинова. Заявл. 04.10.2005; опубл. 20.04.2007.

11. Патент RU 2303061 С 12 N 1/20. Питательная среда для культивирования бактерий рода Pseudomonas /О.Н.Логинов, Н.Н.Силищев, Т.Ю.Коршунова, С.П.Четвериков, Е.А.Асабина. Заявл. 06.09.2005; опубл. 20.07.2007.

12. Патент RU 2308485 С 12 N 9/20. Штамм бактерий Serratia species – продуцент липазы /О.Н.Логинов, Н.В.Паканещикова, Н.Н.Силищев, Н.Ф.Галимзянова, Т.Ф.Бойко. Заявл. 13.03.2006; опубл. 20.10.2007.

13. Патент RU 2310685 С 12 N 9/20. Штамм бактерий Serratia marcescens, продуцирующий липолитические ферменты, для получения препарата для очистки сточных вод от жиров /О.Н.Логинов, Н.В.Паканещикова, Н.Н.Силищев, Н.Ф.Галимзянова, Т.Ф.Бойко. Заявл. 13.03.2006; опубл. 20.11.2007.

14. Патент RU 2323970 C 12 N 1/26. Биопрепарат-нефтедеструктор, используемый для очистки почв и грунтов от нефти и нефтепродуктов /О.Н.Логинов, А.И.Мелентьев, Н.Н.Силищев, В.А.Докичев, Р.И.Алимбеков, А.Г.Мустафин, Чжан Вейму. Заявл. 09.01.2007; опубл. 10.05.2008.

Тезисы докладов и статьи в материалах конференций

1. Логинов О.Н., Фатихова Р.Г., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Силищев Н.Н. Микрофлора сточных вод при их биологической очистке //Межд. научн-практ. конф. «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования (март 2000 г., г.Пенза), сб. материалов, Пенза, 2000.-С. 120-122.

2. Логинов О.Н., Бойко Т.Ф., Подцепихин А.К., Костюченко В.П., Комаров С.И., Силищев Н.Н. Технология биологической очистки отвалов отработанной отбеливающей земли //Всероссийская конф. «Почва, жизнь, благосостояние (29-30.03.2000 г., г.Пенза), тез. докл., Пенза, 2000.-С. 344-346.

3. Логинов О.Н., Лакеев С.Н., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Артемова С.А., Дмитриев Ю.К., Ахметзянова Р.Ш., Скачков А.С. Изучение возможности биологической рекультивации шламонакопителя Стерлитамакского БОС ЗАО «Каустик» //II Всероссийская научн-практ. конф. «Отходы-2000» (ноябрь 2000 г., г.Уфа), тез. докл., Уфа, 2000.-Т. 3.-С. 108-110.

4. Логинов О.Н., Свешникова Е.В., Пугачева Е.Г., Исаев Р.Ф., Силищев Н.Н. Бактеризация картофеля против ризоктониоза //Материалы XV Межд. научн-техн. конф. «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии (7-10.10.2002 г., г.Уфа). Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив», Уфа.-2002.-Т. 1.-С. 106.

5. Логинов О.Н., Пугачева Е.Г., Силищев Н.Н. Использование бактерий рода Azotobacter с целью защиты пшеницы от корневых гнилей и для повышения урожая //Материалы II Российской научн-практ. конф. «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (2-3.06.2003 г., Москва). М., РАЕН-МААНОИ.-2003.-С. 96.

6. Пугачева Е.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Новое микробиологическое удобрение Азолен //Материалы Всероссийской научн.-практ. конф. «Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (4-6.06.2003 г., г.Уфа).-Уфа, БГАУ.-2003.-С. 295-297.

7. Логинов О.Н., Свешникова Е.В., Четвериков С.П., Пугачева Е.Г., Васильева Н.С., Силищев Н.Н. Новые биопрепараты для сельского хозяйства и восстановления окружающей среды //Тез. докл. семинара-презентации инновационных научно-технических проектов «Биотехнология-2003» (24-25.11.2003 г., г.Пущино, ИБФМ). Пущино.-2003.-С. 74-75.

8. Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф., Нуртдинова Л.А., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Опыт промышленного использования биопрепарата «Ленойл» для очистки верхового болота от загрязнения //Тезисы докладов научн-практ. конф. «Теоретические и практические вопросы мониторинга, предупреждения, ликвидации и рекультивации последствий нефтяного загрязнения» (18-20.11.2003 г., г.Ханты-Мансийск). Ханты-Мансийск.-2003.-С. 23.

9. Пугачева Е.Г., Четвериков С.П., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Исследование нитрогеназной активности бактерий Azotobacter vinelandii //Материалы II Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (15-30.12.2003 г., г.Уфа). Уфа, Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив».-2003.-С. 73.

10. Логинов О.Н., Васильева Н.С., Гусаков В.Н., Силищев Н.Н. Флокулянты в процессе концентрирования биомассы микроорганизмов //Там же, С. 9.

11. Логинов О.Н., Свешникова Е.В., Пугачева Е.Г., Васильева Н.С., Силищев Н.Н. Биопрепараты комплексного действия «Елена» и «Азолен» на основе микроорганизмов – антагонистов фитопатогенных грибов //Материалы Международной научн-практ. конф. «Биологическая защита растений – основа стабилизации агроэкосистем» (29.09-1.10.2004 г., г.Краснодар). Краснодар.-2004.-Вып. 3.-С. 163-165.

12. Нуртдинова Л.А., Четвериков С.П., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Окисление растительных и животных жиров микроорганизмами биопрепарата «Ленойл» //Материалы XVII Международной научн-техн. конф. «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (12-14.11.2004 г., г.Уфа). Уфа, Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив».-2004.-С. 60-61.

13. Васильева Н.С., Пугачева Е.Г., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Разработка твердой препаративной формы биоудобрения «Азолен» //Там же, С. 64-65. 14. Паканещикова Н.В., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Исследование липолитической активности на твердых жирах //Материалы III Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (15-31.12.2004 г., г.Уфа). Уфа, Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив», 2005.-С. 4-5.

15. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Рекультивация почв, загрязненных нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратов //Материалы Международной научн-практ. конф. «Нефтепереработка и нефтехимия – 2005» (25.05.2005 г., г.Уфа). Уфа.-2005.-С. 337-338.

16. Дубинина О.Н., Ткачева С.Г., Черняева Н.Ю., Хуснаризанова Р.Ф., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Токсиколого-гигиеническая характеристика нового биодеструктора нефтяных загрязнений почв – препарата «Ленойл» //Тез. докл. научн. конф. «Новые технологии, инновации, изобретения» (25-27.07.2005 г., г.Иркутск). Иркутск.-2005.-С. 56-57.

17. Паканещикова Н.В., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Скрининг новых микроорганизмов, обладающих липолитической активностью //Материалы Всероссийской Молодежной школы-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (1-3.11.2005 г., Москва). М.: МАКС Пресс, 2005.-С. 100-101.

18. Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Микробиологические препараты в экологически безопасных технологиях //8-й Международный семинар-презентация инновационных научно-технических проектов «Биотехнология-2005» (18-19.11.2005 г., г.Пущино). Пущино: ЗАО «А-Принт», 2005.-С. 82-83.

19. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Использование биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» при рекультивации отработанной отбеливающей земли //Тез. докл. XIII Международной конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2006» (12-15.04.2006 г., Москва). М., МГУ, Секция биологии.-2006.-С. 25-26.

20. Комаров С.И., Бакаева М.Д., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Новый способ биологической рекультивации нефтезагрязненных грунтов //Материалы XIX Международной научн-техн. конф. «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (2-4.10.2006 г., г.Уфа). Уфа, Гос. изд-во научн-техн. лит-ры «Реактив», 2006.-С. 186-187.

21. Паканещикова Н.В., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Утилизация кулинарного жира бактериями рода Serratia //Там же, С. 189-190.

22. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Использование суданской травы (Sorgum sudanence) для фиторемедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами //Там же, С. 193-194.

23. Бойко Т.Ф., Комаров С.И., Силищев Н.Н., Коршунова Т.Ю., Логинов О.Н. Возможность использования микроорганизмов активного ила для утилизации углеводородов отработанной отбеливающей земли //Материалы III Международной научн-техн. конф. «Наука, образование, производство в решении экологических проблем. Экология-2006» (2006 г., г.Уфа). Уфа, УГАТУ.-2006.-С. 102-104.

24. Логинов О.Н., Биккинина А.Г., Силищев Н.Н., Назаров А.М. Новые биопрепараты для рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами //Материалы IV Съезда общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова (6-7.12.2006 г., г.Пущино). М.: МАКС Пресс, 2006.-С. 140-141.

25. Биккинина А.Г., Ситдиков Р.Н., Логинов О.Н., Силищев Н.Н. Рекультивация нефтезагрязненной почвы с помощью комплекса микробиологических препаратов //Материалы Международной научн.-практ. конф. «Нефтегазопереработка и нефтехимия – 2007» (22.05.2007 г., г.Уфа). Уфа, 2007.-С. 323-324.

26. Кобызева Н.В., Гатауллин А.Г., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Иммобилизация биопрепарата «Ленойл» на различных носителях //Тез. докл. Международной научн.-техн. конф. «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (15-23.06.2008 г., г.Харбин). КНР. Харбин-Санья, 2008.-С. 46.

27. Чжан Вэйму, Четвериков С.П., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Биопрепарат «Ленойл» в процессах ремедиации природных объектов от нефтяного загрязнения //Там же, С. 21.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.