Воскресенье
23.07.2017
01:53
Поиск
Разведение Львинки
черная львинка разведение
Архив записей
Календарь
«  Июль 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Разведение опарыша
разведение опарыша
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


Утилизация нефтепродуктов и фенола в поливной воде с помощью зоогумуса личинок мух


Главная     О компании    Карта сайта    Технологии для АПК     Новые корма      Рыбалка ​ 


 

Нефть представляет собой сложную смесь органических соединений, главным образом углеводородов. Сырая нефть может вызывать острые хронические отравления, воздействуя на кровь и кроветворные органы, способна поражать сердце, лёгкие, головной мозг и кожу. Попадая в почву и воду, может вызывать гибель микроорганизмов, растений и животных.

Вопрос об окислении углеводородов микроорганизмами с каждым годом приобретает всё большую актуальность. Загрязнённость нефтепродуктами приобрела для многих стран характер национального бедствия.

Любые органические вещества природного происхождения могут разлагаться  микроорганизмами. Углеводороды присутствуют в химическом составе любых живых клеток. Бактерии и растения постоянно синтезируют подобные вещества, а раз живые клетки способны их создавать, то некоторые из микроорганизмов способны их разрушать. И на самом деле, различные микробиологические исследования  достоверно подтвердили, что подобные микроорганизмы имеют очень широкое распространение.

Самыми приспособленными к потреблению углеводородов оказались дрожжи. Эти грибы повсеместно представлены не только в грунтах мест нефтедобычи, на территориях, которые прилегают к бензозаправочным станциям, но и в полях, и  почвах садовых и приусадебных участков, в воде рек и озер. Экспериментально установлено, что самую большую способность  разлагать углеводородные соединения имеют штаммы микроорганизмов, которые были выделены из  субстратов, которые были загрязнены нефтепродуктами. Тем не менее, территории, загрязнённые нефтью, даже при активных восстановительных мероприятиях долгое время не могут восстановить своё первоначальное состояние. Даже в условиях лаборатории бактерии и грибы для создания оптимальных условий для переработки углеводородов требуют внесения в среду дополнительных химических  веществ, а именно азота, фосфора, микроэлементов и витаминов.

Самой высокой  способностью разлагать углеводородные соединения обладают  дрожжи, которые не размножаются спорами семейства Cryptococcaceae,а  более всего дрожжевые грибы  рода Candida. Чаще всего в промышленных целях используются   виды С. Tropicalis, С. guilliermondii, С. lipolytica, С. robusta, С. pelliculosa, С. scotii, С. rugosa.

Довольно широко распространёнными углеводородпотребляющими дрожжами являются представители родов Torulopsis и Rhobotorula. Наиболее известны среди них Т. colliculosa, T. dattila, Т. famata, Т. sake, Rh. glutinis, Rh. gracilis. Из культур, относящихся к другим родам семейства Cruptococcaceae, найдены лишь немногие штаммы, растущие на углеводородах: отдельные штаммы родов Trychosporon, Brettanomyces и Cryptococcus.

На углеводородных субстратах хорошо развиваются, накапливая биомассу, бактерии видов Pseudomonas aeryginosa, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas methanica, Pseudomonas ligustri, Pseudomonas orvilla, Nocardia opaca Nocardia Carolina, Nocardia rubra, Micrococcus с ereficans, Mycobacteriym p hei, Mycobacteriym paraffinicum, Alcaligenes sp., Cellumonas galba, Brevibacterium sp., Corynebacterium sp., Pseudomonas desmolyticum, Pseudomonas pseudomonallei.

Для микробиологического разложения нефтяных продуктов на безопасные составляющие с успехом используются дрожжевые грибы Canndida, Cryptococcus lipolytica, Hansenula anomala и микроскопические грибы рода Endomyces. Но не только дрожжи используются для обезвреживания разливов дизельного топлива, Также, могут быть применены бактерии  Pseudomonas или Nocardia, которые выделяют из воды или ила отстойников на очистных сооружениях. Подобные места - это обычная среда их обитания.

В последние годы для деградации  продуктов нефтепереработки предложены и другие микроорганизмы: Bacillus subtilis, Вас. Megatherium, Psedomonas ligustis, Psedomonas pseudomonallei, Psedomonas oroilla, Alcaligenes sp., Cellulomonas galga, Brevibacterium paurametabolum.

He меньшую опасность для экологии представляют фенолы - производные ароматических углеводородов, содержащиеся в отходах металлургической и химической промышленности, они токсичны. ПДК в воде 0,001 мг/л. На производствах, связанных с загрязнением территории нефтепродуктами и фенолами, необходимо проводить очистку даже дождевого стока. До недавнего времени фенол считался веществом, трудно распадающимся в природных условиях. В настоящее время обнаружено более 100 микроорганизмов, способных утилизировать фенол. Обнаружено значительное число видов микроорганизмов, принадлежащих к родам Micrococcus, Mycoplana, Mycobabacterium, Bactenium, Pseudomonas, Vibrio, Bacillius, которые могут развиваться на средах с фенолом и другими ароматическими соединениями.

Однако известные микроорганизмы, даже после предварительной селекции, требуют длительного периода адаптации к фенолу и отдыха. Кроме того, рост микроорганизмов при концентрации фенола более 6,65 мг/л значительно снижается. Окисление фенола идёт под действием ферментов, гидролизирующих ароматическое кольцо. Образующиеся уксусная и янтарная кислоты вступают затем в цикл трикарбоновых кислот, общий для всех микроорганизмов, утилизирующих различные субстраты.

Некоторые вещества, например лигнин, разлагаются чистыми культурами месяцы и даже годы, а комплекс микроорганизмов справляется с этой задачей за 3 - 5 суток.

В органическом удобрении зоогумусе, получаемом при переработке птичьего помета личинками мух, присутствует подавляющее большинство перечисленных микроорганизмов, а также представлен полный набор микроорганизмов, характерных для высокоокультуренных почв. Кроме того, зоогумус содержит питательные вещества, необходимые не только для растений, но и для самих микроорганизмов, а микроорганизмы зоогумуса способны защищать растения от многих вредителей и болезней.

Таким образом, в отличие от других бактериальных препаратов, предназначенных для утилизации углеводородов в воде и в почве, зоогумус содержит комплекс микроорганизмов и питательных веществ, что должно позволить микроорганизмам существенно сократить лаг - фазу при переходе на питание нефтепродуктами и фенолами и восстанавливать характерную для культурных почв микрофлору и плодородие.

 

 

Утилизация фенола в поливной воде

с помощью зоогумуса

 

Для изучения возможности утилизации водных растворов фенола был использован зоогумус, полученный из куриного помёта. Опыты проводили в литровых пластиковых ёмкостях. В качестве фенола использовали карболовую кислоту, которую добавляли в поливную воду. Концентрация фенола в разных вариантах составляла от 8 до 50 000 ПДК. Доза внесения зоогумуса в воду составляла в разных вариантах от 0,3 до 300 г на 1 л. Длительность опыта от 7 до 14 дней.

Норма внесения зоогумуса в воду для приготовления жидкого удобрения колеблется для различных культур от 2,5 до 10 г/л., Результаты эксперимента представлены в табл. 1.

 

Таблица 1

Эффективность утилизации фенола в поливной воде

с помощью зоогумуса

 

Доза зоогумуса, г/л

Длительность опыта, сутки

ПДК

в начале опыта

в конце опыта

300

14

50 000

2

3

7

10 000

1200

3

7

8 000

1300

0,3

7

1000

27

0,3

7.

8

1

 

Наилучшие результаты разложения фенола (в 25000 раз) наблюдались при дозе 300 г зоогумуса на 1 л воды, однако поливать растения настоем с такой концентрацией зоогумуса нельзя, так как это может вызвать ожог растения и привести к его гибели. Поэтому перед поливом такой раствор необходимо разбавить водой в 100 раз для 2 - 3 - разовой подкормки растений за период вегетации, или в 1000 раз для регулярного полива растений.

Использование безопасной дозы зоогумуса, рекомендуемой для регулярного полива растений -0,3 г на 1 л воды, за 7 суток настаивания снижает содержание фенола с 8 до 1 ПДК.

Таким образом, за период приготовления настоя зоогумуса для полива растений происходит окисление фенола до янтарной кислоты, которая является стимулятором роста растений.

 

Утилизация нефтепродуктов

с помощью зоогумуса

 

Для проверки эффективности применения зоогумуса для очищения почвы от загрязнения нефтепродуктами были проведены лабораторный и полевой опыты. Для лабораторного опыта была взята почва в сельской местности в районе бензозаправочной станции с глубины от 0 до 25 см. Степень загрязнения почвы определили косвенным путём по внешнему виду растительности (костра безостого) и количеству растений на 1 м2. Трава на загрязнённом участке земли отличалась от окружающей растительности желтоватым оттенком, на 1 м2 земли удалось насчитать 23 растения, тогда как вокруг загрязнённого пятна растения росли сплошным ковром.

Половину взятой почвы внесли в ящики для рассады и посеяли томаты сорта Хачмакские, вторую часть почвы перед посевом предварительно смешали с зоогумусом в соотношении 2,5 кг зоогумуса на 10 кг земли. Опыт заложили в 3 повторностях.

Опыт проводили до появления у растений пятого настоящего листа. В контроле взошло всего 5 % семян, появившиеся всходы погибли в течение первых 3-5 дней. В опыте взошло 92 % растений, погибло 4 %. Уцелевшие растения успешно росли до окончания опыта, но выглядели при этом несколько угнетённо, у части растений были тонкие искривлённые стебли.

Для проведения опыта в полевых условиях по изучению эффективности утилизации нефтепродуктов зоогумусом был выбран загрязнённый нефтью участок почвы около нефтехранилища. Загрязнённая территория была поделена на 3 равных по площади участка. Первый участок не подвергался обработке зоогумусом и служил в качестве контроля. На поверхность почвы второго участка внесли зоогумус из расчёта 1,5 кг на 1 м2. На третьем участке ту же дозу зоогумуса перемешали с почвой.

Все 3 участка засеяли семенами фацелии. Для опыта использовали зоогумус, полученный из птичьего помёта. Результаты опыта представлены в табл. 2.

 

Таблица 2

Влияние зоогумуса на развитие фацелии

на загрязнённой нефтепродуктами почве

Номер

участка

Степень развития растений на участке

1

Фацелия не взошла, сорняков нет

2

Фацелия не взошла, наблюдается наличие сорняков

3

Участок полностью покрыт фацелией, наблюдается наличие сорняков

 

 

Итак, можно утверждать, что загрязнение территории нефтепродуктами не позволяет расти не только фацелии, но и местной дикой растительности. Внесение зоогумуса на поверхность почвы, видимо, снижает содержание нефти, только в верхнем слое, в котором могут расти более выносливые сорные растения. Кроме того, находясь под постоянным воздействием прямых солнечных лучей, микроорганизмы зоогумуса не могут нормально развиваться. Внесение зоогумуса в почву с последующим глубоким рыхлением создаёт для развития содержащихся в зоогумусе микроорганизмов более оптимальные условия. Содержание нефти в почве снижается до уровня, при котором возможен рост и развитие растений.

Технология утилизации помета личинками мух


Главная     О компании    Карта сайта    Технологии для АПК     Новые корма      Рыбалка ​