Содержание к диссертации
Введение
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1. Высококонцентрированные стоки с органическими загрязнениями как объекты природоохранных мероприятий. 11
1.1.1. Производственные сточные воды. 12
1.1.1.1. Сточные воды, образующиеся при переработке угля и сланцев. 12
1. 1.2. Сточные воды нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленности 15
1.1.1.3. Стоки химико-фармацевтических производств. 19
1.1Л .4. Сточные воды пищевой и биотехнологической
промышленности. 21
1.1.2. Накопленные запасы токсичных ксенобиотиков. 22
1.1.2.1. Пестициды, запрещенные к использованию. 22
1.1.2.2. Хлорорганические отходы. 23
1.1.2.3. Запасы химического оружия. 27 1.2.Основные особенности и недостатки современных методов биологической очистки применительно к очистке концентрированных сточных вод. 29
1.2.1. Системы с активным илом. 30
1.2.1.1. Аэротенки 30
1.2.1.2. Окситенки 33
1.2.1.3. Шахтные аэротенки. 36
1.2.1.4. Фильтротенки и мембранные биореакторы. 3 7
1.2.1.5. Аэротенки, совмещенные с вторичными отстойниками. 38
1.2.2. Системы с биопленкой. 39
1.2.2.1. Биофильтры. 40
1.2.2.2. Погружные биофильтры. 43
1.2.3. Системы с подпиткой. 48
1.2.4. Многоступенчатые процессы. 49
1.2.5. Очистка стоков с помощью специально
селекционированных культур бактерий, 53
1.2.6. Другие методы интенсификации биологической очистки. 56
І.З.Гибридньїе биокаталитические системы для минерализации
органических загрязнений. 62
1.3.1. Абиотические процессы в самоочищении природных сред. 62
1.3.1.1. Гидролитические абиотические процессы. 63
1.3.1.2. Окислительные процессы абиотической трансформации и каталитическое разложение. 65
1.3.1.3. Фотохимические и фотокаталитические процессы трансформации. 73
1.3.2. Гибридные каталитические системы с активированием химических процессов деструкции загрязнений. 78
1.3.3. Перекись водорода в биохимических процессах деструкции. 82
1.3.3.1. Перекись водорода как активатор биохимических окислительных процессов. 82
1.3.3.2. Механизмы устойчивости микроорганизмов к Н2О2. 87
1.3.3.3. Система биологического окисления с внесением Н2О2 как пример гибридного процесса. 91
1,4. Техногенные фенолы как объекты биологической
деструкции. 96
1.4.1. Биохимические пути метаболизма фенолов. 96
1.4.2. Микробиологические аспекты деструкции фенола. 102
1.4.3. Биохимический метод очистки фенолсодержащих сточных вод в промышленности. 106
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 111
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 125
3.1. Очистка локальных стоков производства антибиотиков. 125
3.1.1. Биологическое окисление метанольного маточника производства нистатина. 128
3.1.2. Биологическое окисление отработанного нативного раствора производства бензилпенициллина. 130
3.2.Исследование модельной системы деструкции фенола. 140
3.2.1. Адаптация к фенолу. 141
3.2.2. Биодеструкция фенола в периодическом режиме. 143
3.2.3. Биодеструкция фенола в проточных условиях. 146 3.3.Исследование процесса биодеструкции фенола консорциумами микроорганизмов с физиологическими изменениями, индуцированными действием Н2Ог. 152
3.3.1. Адаптация консорциумами микроорганизмов к Н2Ог.
3.3.2. Микробиологическая деструкция фенола в присутствии Н2О2 в условиях непрерывного культивирования. 155
3.3.3. Биодеструкция в периодическом режиме биоокисления с подпиткой субстратом при внесении перекиси водорода. 160
ЗАИсследование воздействия перекиси водорода на рост дрожжей Candida tropicalis на сахарозе. 168
3.4.1. Адаптация дрожжей Candida tropicalis к росту на сахарозе при внесении перекиси водорода. 168
3.4.2. Рост дрожжей Candida tropicalis в периодическом режиме культивирования с подпиткой субстратом. 170
ВЫВОДЫ 175
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 177
- Высококонцентрированные стоки с органическими загрязнениями как объекты природоохранных мероприятий.
- МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
- Очистка локальных стоков производства антибиотиков.
Введение к работе
Среди различных техногенных поллютантов немалую долю составляют стоки, содержащие органические загрязнения в высоких концентрациях: различные маточники при выделении целевых веществ в химической и микробиологической промышленности, концентраты после упаривания и отгонки растворов, стоки с ионообменных колонн, шламы с различных стадий технологических процессов и т.п. К этой группе стоков также можно отнести накопленные запасы синтетических органических соединений, в свое время произведенных в больших количествах, но впоследствии запрещенных к использованию (некоторых пестицидов, полихлорированных бифенилов и др.), загрязнения в замкнутых системах водопотребления, в системах очистки газов и др.
Обезвреживание и минерализация органических загрязнений в таких стоках наиболее универсальными и обычно наиболее эффективными биологическими методами в аэробных условиях зачастую сопряжены с рядом трудностей. Это обусловлено токсичностью многих поллютантов в отношении микроорганизмов, осуществляющих биологическую очистку с невысокими скоростями биодеструкции.
Биологическая переработка высококонцентрированных стоков традиционными методами - в аэротенках или на биофильтрах имеет ряд недостатков и с экологической точки зрения (рис. 1): необходимость разбавления высококонцентрированных стоков для минимизации негативных воздействий присутствующих токсикантов, что ведет к увеличению объемов перерабатываемых стоков (иногда в десятки и сотни раз) и повышению затрат на их очистку; образование вторичных отходов: избытка биомассы (активного ила, биопленки), утилизация или захоронение которой также является экологической проблемой; необходимость введения дополнительных количеств биогенных элементов в случае их дефицита в перерабатываемом потоке; их несбалансированное добавление ведет к дополнительному загрязнению окружающей среды; низкая интенсивность процесса и, как следствие, потребность в больших площадях под очистные сооружения; неоптимальный тепловой баланс и снижение вследствие этого скорости биологического процесса; трудности адаптации активного ила к широкому спектру ксенобиотиков при их разложении в составе общих промстоков. ins * m Nin, Р
Высоко-концентриров анные стоки
СИСТЕМА БИО ЛОГИЧЕСКОЙ ОНИСТКИ
4у* № &'
Очищенный р. сток
Г^оиЬ "out
Избыточная биомасса
Рис. 1. Вторичные отходы системы биологической очистки
Во многом эти недостатки могут быть устранены при использовании локальных установок биологической очистки стоков, имеющих достаточно узкий набор специфических загрязнений. Такие стоки можно очищать благодаря использованию культур микроорганизмов-деструкторов, селекционированных для каждого конкретного случая. Однако следуя общепризнанным в настоящее время приоритетам в решения вопросов охраны окружающей среды, а именно "Предотвращение образования отходов и загрязнений" и "Уменьшение образования отходов и загрязнений" [ 1 ], повышенные экологические требования должны предъявляться и к самим локальным процессам очистки. Это означает, что эффект биологической системы обезвреживания токсичных стоков определяется ее низкозатратностью, интенсивностью и малоотходностью, т.е. для аэробных методов эффективность минерализации органических компонентов до COi и Н20 должна быть близка к 100%, а количество вторичных отходов и загрязнений близким к 0.
Цель данной работы заключалась в разработке эффективных интенсивных систем биодеструкции органических загрязнений, содержащихся в стоках в высоких концентрациях, при одновременной минимизации вторичных отходов, образующихся в ходе биологической очистки.
Основными объектами исследования в работе являлись высококонцентрированные стоки производства антибиотиков и модельные стоки с фенолом. Выбор объектов исследования определялся как конкретным заказчиком (стоки производства антибиотиков - Пензенский и Саранский заводы антибиотиков), так и научным и практическим интересом - применительно к фенолсодержа-щим модельным средам, поскольку фенол является распространенным поллю-тантом и, кроме того, соединением, по биохимическому пути деструкции которого окисляются многие ксенобиотики с ароматическими группами.
В России большие количества фенолсодержащих отходов и потоков поступают в виде сточных вод и шламов коксохимических производств, нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, заводов по производству ацетона и фенола фенол-кумольным методом, заводов по производству фенол-формальдегидных смол и др. Комплексная очистка таких стоков от органических загрязнений требует использования метода сжигания (для токсичных шламов) или сложных технологических схем очистных сооружений, в которых биологическая очистка от загрязнений проводится в несколько последовательных стадий с удалением органических поллютантов, поскольку процесс очистки затруднен из-за их токсического действия на биоценозы очистных сооружений.
В ходе исследований решались следующие задачи: разработка методологии и получение микробоценозов для деструкции органических токсикантов, содержащихся в стоках в высоких концентрациях; исследование традиционных систем биодеструкции: при периодическом, непрерывном хемостатном режимах или режиме с рециклом биомассы (в частности, в мембранном биореакторе); разработка способов минимизации вторичных отходов при проведении интенсивных процессов биодеструкции, в частности, апробация режима перио- дического процесса с подпиткой высоконцентрированным субстратом-токсикантом; - апробация гибридного процесса деструкции, при котором одновременно в одном и том же реакторе осуществляется и химическое и биологическое раз ложение токсиканта.
Научная новизна. Селекционированы консорциумы микроорганизмов, способные эффективно окислять органические загрязнения высококонцентрированных стоков производства антибиотиков - нистатина и бензилпеницилли-на, и стоков, содержащих повышенные концентрации фенола.
Показано, что в случае использования классической системы биодеструкции загрязнений производства антибиотиков в системе аэротенк — вторичный отстойник процесс замедляется в результате резкого падения окислительной активности аэробного ила, вызванного аноксигенными условиями пребывания микроорганизмов во вторичном отстойнике.
Найдены условия, обеспечивающие снижение ХПК в стоках производства антибиотиков на 70-88 % при использовании проточного хемостатного метода биодеструкции без рецикла биомассы с производительностью до 10 раз превосходившей величины, наблюдаемые в системе аэротенк - вторичный отстойник.
Впервые исследованы процессы биодеструкции фенола в мембранном реакторе, в периодических условиях с подпиткой фенолом и в режиме биодеструкции фенола с внесением перекиси водорода (реактива Фентона) в среду биоокисления (гибридный биореактор).
Впервые показано интенсифицирующее влияние Н202, вносимой непосредственно в зону биоокисления, на биодеструкцию фенола. В периодическом режиме с подпиткой действие Н202 сопровождается одновременным уменьшением вторичных отходов (избыточной биомассы) и остаточных концентраций загрязнений (фенола) без накопления токсичных продуктов метаболизма. Это влияние Н202 подтверждено в модельной системе высокоплотностного культивирования дрожжей Candida tropicalis на сахарозе. Обнаруженный эффект индуцируется и поддерживается при внесении количеств Н202 в десятки и сотни раз меньших, чем количества окисляемых субстратов и скорее всего не связан с прямым процессом химического окисления субстратов или метаболитов и/или образованием более биодоступных промежуточных продуктов окисле- ния, а обусловлен непосредственным физиологическим действием Н202 на микробную популяцию. Причем, в данном случае окислительный стресс, индуцируемый действием Н202, играет положительную роль в отношении поддержания физиологической активности микроорганизмов, что позволяет говорить о важности оптимальных воздействий факторов окислительного стресса (перекисей, радикалов, УФ-излучения) на популяции микроорганизмов.
Установлена зависимость устойчивости микроорганизмов к перекиси водорода от фазы роста, при этом показано, что микроорганизмы, находящиеся в фазе экспоненциального роста (в активном физиологическом состоянии) более устойчивы к внесению высоких концентраций Н2О2, чем в лаг-фазе. Определены оптимальные дозы внесения Н2О2 - от 0,1 до 10 г/л (по 100% Н2О2) и концентрации клеток микроорганизмов в популяции — не ниже 0,3-0,5 г асб/л, не приводящие к приостановке их роста. В этих условиях в системе с подпиткой фенолом селекционированный консорциум в фазе активной биодеструкции устойчив к разовому внесению до 2% Н2О2. Дрожжи С. tropicalis в условиях вы-сокоплотностной культуры при росте на сахарозе выдерживают многократное внесение до 3% Н2О2 без потери физиологической активности и сохраняют способность к возобновлению роста после их внесения в 16,5% НгОг-
Полученные результаты обосновывают перспективность использования для совершенствования процессов биосинтеза и биодеструкции мягкого ультрафиолетового излучения, физиологическое действие которого во многих отношениях сходно с действием Н202 и индуцируемым перекисью водорода окислительным стрессом.
Практическая значимость. Разработан лабораторный регламент на процесс биодеструкции органических загрязнений производства антибиотиков, который прошел апробацию в условиях Пензенского завода антибиотиков с положительными результатами.
На основе обнаруженных эффектов действия Н2Ог в процессах биологического окисления фенола и роста дрожжей на сахарозе разработаны следующие способы культивирования и биодеструкции: - малосточный интенсивный способ биологического окисления высоко концентрированных стоков, в частности, содержащих фенолы и их производ ные; способ аэробного высокоплотностного глубинного культивирования с получением в качестве целевых продуктов клеток микроорганизмов; гибридный совмещенный процесс химического и биологического окисления.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Высококонцентрированные стоки с органическими загрязнениями как объекты природоохранных мероприятий.
Наиболее многочисленным классом загрязнений являются органические соединения, ив первую очередь органические ксенобиотики. Многие из этих соединений попадают в окружающую среду в составе концентрированных стоков.
К высококонцентрированным можно отнести стоки, содержащие свыше 0,5-5% веществ, растворенных в жидкой фазе. К таким стокам прежде всего относятся производственные сточные воды ряда отраслей промышленности (химической, коксо- и нефтехимической, легкой, пищевой, микробиологической и др.). К этим стокам можно также отнести органические жидкости, плохорас-творимые в воде, и являющиеся объектами обезвреживания или переработки. Из них особенно опасны токсичные отходы, которых только в США по некоторым оценкам образуется около 150 млн. т в год [ 2 ].
Концентрированными стоками являются жидкие потоки, содержащие большое количество взвешенной органики, например, активные илы очистных сооружений, стоки животноводческих комплексов и др. Большинство из этих загрязнений многокомпонентны.
Как правило, очистка концентрированных стоков обходится дешевле, чем очистка разбавленных стоков с тем же суммарным количеством загрязнений. Однако высокое содержание в стоках токсичных для микроорганизмов веществ затрудняет их разложение в наиболее эффективных и универсальных сооружениях биологической очистки. Часто высококонцентрированные стоки приходится перерабатывать химическими методами, сжиганием, что повышает капиталовложения, трудоемкость очистки, снижает ее эффективность, приводит к попаданию в окружающую среду вторичных отходов, образующихся при обработке стоков.
Удаление из концентрированных стоков специфических загрязнителей на крупных предприятиях происходит на локальных очистных сооружениях (ЛОС). Использование ЛОС позволяет избежать смешения различных по агрессивности стоков. В зависимости от принимаемых схем очистки локальные со- оружения могут быть как последней стадией очистки для промышленных стоков, так и промежуточной - перед направлением стоков на биологическую очистку. На ЛОС происходит удаление основной массы загрязнений, что позволяет затем направить стоки на общепроизводственные очистные сооружения, представляющие обычно сооружения биологической очистки.
Высококонцентрированные стоки с органическими загрязнениями как объекты природоохранных мероприятий.
Наиболее многочисленным классом загрязнений являются органические соединения, ив первую очередь органические ксенобиотики. Многие из этих соединений попадают в окружающую среду в составе концентрированных стоков.
К высококонцентрированным можно отнести стоки, содержащие свыше 0,5-5% веществ, растворенных в жидкой фазе. К таким стокам прежде всего относятся производственные сточные воды ряда отраслей промышленности (химической, коксо- и нефтехимической, легкой, пищевой, микробиологической и др.). К этим стокам можно также отнести органические жидкости, плохорас-творимые в воде, и являющиеся объектами обезвреживания или переработки. Из них особенно опасны токсичные отходы, которых только в США по некоторым оценкам образуется около 150 млн. т в год [ 2 ].
Концентрированными стоками являются жидкие потоки, содержащие большое количество взвешенной органики, например, активные илы очистных сооружений, стоки животноводческих комплексов и др. Большинство из этих загрязнений многокомпонентны.
Как правило, очистка концентрированных стоков обходится дешевле, чем очистка разбавленных стоков с тем же суммарным количеством загрязнений. Однако высокое содержание в стоках токсичных для микроорганизмов веществ затрудняет их разложение в наиболее эффективных и универсальных сооружениях биологической очистки. Часто высококонцентрированные стоки приходится перерабатывать химическими методами, сжиганием, что повышает капиталовложения, трудоемкость очистки, снижает ее эффективность, приводит к попаданию в окружающую среду вторичных отходов, образующихся при обработке стоков.
Удаление из концентрированных стоков специфических загрязнителей на крупных предприятиях происходит на локальных очистных сооружениях (ЛОС). Использование ЛОС позволяет избежать смешения различных по агрессивности стоков. В зависимости от принимаемых схем очистки локальные сооружения могут быть как последней стадией очистки для промышленных стоков, так и промежуточной - перед направлением стоков на биологическую очистку. На ЛОС происходит удаление основной массы загрязнений, что позволяет затем направить стоки на общепроизводственные очистные сооружения, представляющие обычно сооружения биологической очистки.
Раздельная обработка потоков на ЛОС биологическими методами позволяет использовать так называемые "системы интенсивной очистки" [ 3 ], основную роль в которых играют ассоциации микроорганизмов, способные утилизировать спектр загрязнителей локального стока. При этом степень и интенсивность очистки заметно возрастает, если используются специально отселекцио-нированные и адаптированные к загрязнению локального стока биоценозы [ 4 ]... Таким образом, пространственное разделение биологической обработки потоков с различным составом загрязнений имеет преимущества, поскольку позволяет лучше использовать потенциал микроорганизмов, ниши которых узкоспециализированы к потреблению загрязнений локального стока.
Ниже приводится краткая характеристика некоторых из локальных концентрированных стоков, образующихся в различных производствах.
Производственные сточные воды.
Для нашей страны, экономика которой во-многом базируется на добыче большого количества органического сырья: угля, газа, нефти, торфа, основной поток промышленных отходов образуется при переработке угля и нефти. Поэтому обезвреживание и нейтрализация этих стоков являются приоритетными.
Материалы и методы
Основными объектами исследования служили дрожжевой и бактериальный консорциумы микроорганизмов, способные утилизировать загрязнения сточных вод производства антибиотиков, дрожжевой и бактериальный консорциумы микроорганизмов, утилизирующие фенолы, а также следующие сточные воды:
1. метанольный маточник производства нистатина, разбавленный в 3 раза водопроводной водой, с добавленными солями; (NH4)2HP04 в концентрации 3 г/л и КН2Р04 - 0,3 г/л (табл. 9.);
2. отработанный нативный раствор из цеха №2 производства бензилпени-циллина (далее ОНР2), неразбавленный и разбавленный в 2 раза водопроводной водой, с добавленными солями (NH4)2HP04 в концентрации 3 г/л и КН2Р04 - 0,3 г/л;
3. отработанный нативный раствор из цеха №26 производства бензилпени-циллина (далее ОНР26) с добавленными солями (NH4)2HP04 в концентрации 3 г/л и КН2Р04 - 0,3 г/л (табл. 9.) При проведении процесса очистки метанольный маточник, ОНР2 и ОНР26 применялись в отстоенном виде, хранились они при температуре 0-4 С.
В качестве нейтрализующих реагентов использовалась серная кислота (1н), NaOH (40 % ) и техническая сода (ШгСОз).
Для получения биодеструкторов загрязнений стоков производства антибиотиков и фенола были использованы дрожжевые и бактериальные культуры микроорганизмов из музеев РХТУ им. Д. И. Менделеева и ГосНИИсинтезбелок, а также микробоценозы, спонтанно формировавшиеся в лабораторных условиях при получении изолятов из различных промышленных стоков или из мест локальных загрязнений. Консорциумы, активные в отношении загрязнений стоков производства антибиотиков и фенола, а также устойчивые к перекиси водорода, получали методом накопительных культур при постепенном повышении концентрации загрязнений в среде.
Методы исследований.
Условия проведения процесса очистки.
Температура: 28-34 С
Значения рН: 3,0-6,0 — для дрожжей или консорциумов с доминированием дрожжей ирН 5,5-8,0-для консорциумов на основе бактерий. Поддержание рН осуществлялась с помощью 1М H2S04 и 40% NaOH.
На этапе адаптации микроорганизмов к высоким концентрациям загрязнений процессы очистки проводили в периодических условиях в колбах объемом
250 мл на термостатируемой качалке с числом оборотов 1 SO об/мин при заданной температуре. В колбы вносилось по 60 мл сточных вод или модельных растворов. Первоначальный засев колб проводился смывами с косяков коллекционных микроорганизмов в нестерильных условиях. Далее пересев проводился перенесением 2 мл выросшего биоценоза на новую порцию сточных вод.
Процесс очистки в колбах проводили с целью стабилизации биоценозов, пересев проводился один раз в 3 - 5 суток в зависимости от вида сточных вод.
Изучение процессов биологического окисления загрязнений метанольного маточника, ОНР2 и ОНР26 проводилось на автоматической системе "Фермус — 3", а модельных сточных вод с фенолом в ферментере объемом 100 мл и на автоматической системе "Фермус - 3".
В качестве посевного материала вносился односуточный биоценоз микроорганизмов, выращенный в колбах, либо биоценоз из предыдущей ферментации в концентрации 2-4 %об.
Система "Фермус -3" состоит из реактора объемом 5л с мешалкой и аэрирующим устройством и блока управления с датчиками: Т, рН, рОг, еН, которые позволяют регистрировать изменения данных параметров. Вся система подключена к ЭВМ, Схема экспериментальной установки приведена на рис.4.
При работе с метанольным маточником, ОНР2 и ОНР26 в ферментере (1) установки "Фермус-3" процесс первые 14-30 часов проводился в периодическом режиме при N = 500-700 об/мин, далее режим очистки переводили на непрерывный. Очищаемая среда подавалась из емкости 4 объемом 10 л, снабженной магнитной мешалкой, очищенная среда самотеком поступала в емкость 8. Значение рН в ферментере не регулировалось, поскольку было интересно проследить способность биоценозов к саморегуляции рН и возможность, в дальнейшем, организации процесса очистки без дополнительных расходов на титрующие агенты.
Очистка локальных стоков производства антибиотиков.
Исследования были инициированы задачей разработки локальных очистных сооружений (ЛОС) для удаления основной массы загрязнений из высококонцентрированных стоков производства антибиотиков, в частности, производства нистатина - загрязнения метанольного маточника и производства бензил-пенициллина — загрязнения отработанного нативного раствора (далее ОНР). Состав сточных вод приведен в таблице 9 (см. раздел Материалы и методы).
Как было отмечено ранее при обзоре литературы, в настоящее время высококонцентрированные сточные воды производства антибиотиков обычно проходят стадию усреднения, прежде чем подаются на сооружения биологической очистки, что значительно увеличивает потоки сточных вод и затраты на их очистку.
В обычных схемах сооружений аэробной биологической очистки используется система аэротенк с регенератором - вторичный отстойник (рис. 9):
Недостатки данной схемы состоят в:
невозможности очистки высококонцентрированных сточных вод (максимально возможное значение концентрации органических загрязнений по ХПК составляет 2000 - 2500 мЮ2/л);
невозможности создания оптимальных условий для потребления загрязнений консорциумом микроорганизмов и, следовательно, довольно продолжительный процесс очистки;
большие площади очистных сооружений;
применительно к очистки сточных вод производства антибиотиков возможность попадания в окружающую среду штаммов микроорганизмов, приобретших устойчивых к антибиотикам в результате процессов автоселекции на антибиотикорезистентность в экосистемах очистных сооружений.
Эти недостатки могут быть устранены при применении системы локальной биологической очистки, которая может предусматривать использование закрытого ферментационного оборудования, поддержание оптимальных параметров биологической очистки и возможность очистки сточных вод с концентрацией органических загрязнений по ХПК 10000 - 20000 мгОа/л. Разработка такого процесса биологической очистки высококонцентрированных сточных вод с использованием закрытого ферментационного оборудования и было целью экспериментов со сточными водами производства антибиотиков.
На первом этапе исследований были созданы консорциумы микроорганизмов, способные потреблять органические загрязнения.
Консорциумы микроорганизмов были получены методом накопительных культур. В качестве образцов были использованы как консорциумы самих сточных вод, так и микроорганизмы, выделенные из почв площадок заводов по производству антибиотиков.
Также при создании активного биоценоза для окисления загрязнений ме-танольного маточника были использованы бактерии p.p. Pseudomonas и Arthro-bacter.
Была проведена последовательная адаптация консорциумов микроорганизмов к высоким концентрациям загрязнений стоков. Условия процесса адаптации приведены в разделе "Материалы и методы".
Микрофлора смывов почв
Адаптация к высоким концентрациям загрязнений, методом последовательного увеличения концентрации загрязнений в сточных водах при каждом последующем пассаже с 4000 до 20000мгО2/л (от 4-х до 9-й пассажей) концентрациям загрязнений стоков производства антибиотиков.
Всего было выполнено 9 пассажей микробных популяций при пересеве на разбавленные стоки (метанольный маточник, ОНР) с постепенным уменьшением степени их разбавления.
Морфо-физиологический анализ микробных компонентов консорциума микроорганизмов, созданного для проведения очистки метанольного маточника, стока производства нистатина, выявил доминирование использованных при его создании бактерий p.p. Pseudomonas и Arthrobacter. В конце процесса адаптации микроорганизмы этого консорциума были способны активно развиваться и окислять загрязнения метанольного маточника при его разбавлении всего в 4 раза.
Для окисления загрязнений ОНР, стока производства бензилпенициллина, были созданы два консорциума микроорганизмов. Первый получили в результате селекции методом накопительной культуры при рН среды 4,0-5,5 - в нем преобладали дрожжи, второй при селекции при рН 6,0-8,0 - в нем преобладали бактерии. Оба консорциума были стабильны на протяжении 2,5 месяцев при проведении процесса биологической очистки в периодических условиях в колбах.
На втором этапе работы с полученными консорциумами микроорганизмов были проведены исследования по биологической очистки стоков в контролируемых условиях в ферментере. Использовался биореактор установки "Фермус-3".
