УДК 550.72:579.8.123.5
ДЕСТРУКЦИЯ НЕФТЯННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ШТАММАМИ
МИКРООРГАНИЗМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ СОЛЕНОСТИ ВОДЫ Ягофарова А.Я., Муканова К.Т., к.б.н. Масалимов Ж.К., к.б.н. Туякбаева
А.У., Курманбаева А.Б., Апендина Г.С.
РГП Национальный центр биотехнологии МОН РК, г.Астана
В современном мире загрязнение вод, таких как пресная, морская и сточная, нефтепродуктами происходит из разнообразных источников: аварийные выбросы нефти при добыче, переработке и транспортировке, выбросы автотранспорта и наличие различных морских микроорганизмов-коллекторов углеводородов [1]. Все эти факторы способствуют увеличению концентрации углеводородного фона, который часто превышает величину предельно допустимой концентрации. Поэтому вопрос мониторинга нефти и нефтепродуктов является актуальным вопросом современной экологии.
На сегодняшней день существуют различные методы определения нефти и нефтепродуктов в воде: гравиметрический метод, методы газо-жидкостной хроматографии, ИК-спектроскопии и др.[2]. Инструментальные методы определения характеризуются крайне трудоемким, длительным и дорогим процессом пробоподготовки. Поэтому именно более дешевый гравиметрический метод определения нефтепродуктов получил наиболее широко применение.
В настоящей работе приведены результаты гравиметрического определения нефтепродуктов после введения штаммов—нефтеокисляющих микроорганизмов в воде с различной соленостью.
Экспериментальная часть Реагенты, аппаратура и техника эксперимента. В колбы объемом 250мл помещали
100мл воды различной солености и прибавляли нефть, чтобы общая загрязненность образца составляла 3%. Штаммы микроорганизмов с сорбентами вносили согласно рекомендациям.
Контролем служил вариант опыта без внесения микроорганизмов и сорбентов. Образцы помещали на шейкер Biosun (160 об/мин). Для наблюдения за процессом нефтедеструкции пробы морской воды отбирали через две недели. Деструкцию нефти в воде определяли гравиметрическим методом. Экстракцию остаточных нефтепродуктов проводили в делительной воронке. В сосуд помещали образец и экстрагировали тремя порциями хлороформа (х.ч.) по 10мл. Полученный экстракт сливали в стакан. После испарения растворителя остаток нефтепродуктов взвешивали и по массе определяли остаточное количество нефтепродуктов, степень деструкции рассчитывали по формуле: А=а1- а2/а1*100%, где а1- количество внесенной нефти, а2 — количество остаточной нефти.
Результаты обсуждения
Для представления природного процесса, происходящего при загрязнении морской воды нефтью и нефтепродуктами, было проведено лабораторное моделирование. К 100мл
78
воды различной солености от 5 ‰ до 20 ‰ прибавляли 3г нефти и штаммы микроорганизмов с сорбентами-опилками. Для воспроизведения природных условий изменения воды колбы с образцами помещали на шейкер Biosun(160 об/мин) на 14 суток и анализировали их гравиметрическим методом.
Результаты анализа приведены в таблицах 1,2 .
Установлено, что в контрольном варианте без интродукции микроорганизмов деструкция нефтепродуктов идет слабо и составляет 9%.(таблица 1). В случае слабой солености 5, 10‰
деструкция нефти составляет 91 и 85% соответственно. Тогда как дальнейшее увеличение концентрации соли ведет к снижению деструкции до 66%(таблица1).
Таблица 1 — Эффективность штаммов микроорганизмов в зависимости от солености образцов нефтезагрязненной воды.
название
m(нефти),г А,%
образцов
Контроль 2,7382 9
К, 5‰ 0,2806 91
К, 10‰ 0,4579 85
К, 13‰ 1,1611 66
К, 15‰ 0,7339 75
К, 20‰ 0,9882 66
где К-консорциум микроорганизмов - нефтедеструкторов.
Полученные результаты также сравнивались с образцами, содержащими сорбенты — опилки. Найдено, что самая большая деструкция производных нефти происходит при 5‰ и равна 79% (таблица 2), увеличение солености с 10 до 20‰ снижает деструктивную активность с 67% при 10‰ до 49% при 20‰.
Таблица 2— Эффективность штаммов микроорганизмов в зависимости от солености образцов нефтезагрязненной воды с сорбентами опилками.
название m(нефти),г А,%
образцов
Контроль 2,7382 9
К+ОП, 5‰ 0,6215 79
К+ОП, 10‰ 1,0071 67
К+ОП, 13‰ 0,9923 67
К+ОП, 15‰ 0,9147 70
К+ОП, 20‰ 1,5223 49
где К- консорциум микроорганизмов-
нефтедеструкторов. ОП — сорбент- опилки.
Таким образом, основываясь на полученные данные, можно сделать вывод, что деструкция нефти и нефтепродуктов идет в большей степени при солености 5‰. Работы по проекту продолжаются и проходят в рамках программы НТПО.0493 «Разработка и использование генно-инженерных и клеточных технологий в медицине, сельском хозяйстве, охране окружающей среды и перерабатывающей промышленности» на 2009-2011гг
Литература 1. Леоненко И.И., Антонович В.П., Андрианова А.М., Бездуцкая И.В., Цымбалюк К.К.
Методы определения нефтепродуктов в водах и других объектах окружающей среды.//Методы и объекты хим. анализа. - 2010. –Т.5. №2 –С. 58-72
79
2. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных и сточных вод .//М.: Химия, - 1984. – 448с.
