Спосіб очистки стічних вод від іонів міді мікроорганізмами

Спосіб очистки стічних вод від іонів міді мікроорганізмами, що містить обробку сорбентом, який відрізняється тим, що як сорбент використовують асоціацію бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp. (7:1), що вносять у відстійникочисник при температурі 25-28 °С і витримують 14±2 доби за анаеробних умов. (19) (21) u201006383 (22) 25.05.2010 (24) 27.12.2010 (46) 27.12.2010, Бюл.№ 24, 2010 р. (72) ГУДЗЬ СТЕПАН ПЕТРОВИЧ, ПЕРЕТЯТКО ТАРАС БОГДАНОВИЧ, МОРОЗ ОКСАНА МИХАЙЛІВНА, ГНАТУШ СВІТЛАНА ОЛЕКСІЇВНА (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА 3 55717 Проте використання способу потребує громіздкого обладнання. Прототипом - найближчим за технологічною суттю є спосіб очищення стічних вод від іонів міді, за яким очистка стічних вод від іонів міді, включає обробку дріжджами Saccharomyces cerevisiae як сорбенту за допомогою внесення у розчин металевої насадки та прикладання зовнішнього постійного магнітного поля [патент України на корисну модель № 10651U, кл. C02F1/28. Опубл. 15.11.2005 Горобець С.В., Горобець О.Ю., Мазур С.П.]. Згідно способу очищають розчин від іонів міді, від іонів заліза, які попали у розчин з металевої насадки та отримують кристалічний осад з магнітними властивостями - магнетит. Обробка високо градієнтним магнітним полем прискорює процес акумуляції іонів металу мікроорганізмами. Це відбувається за рахунок того, що під дією магнітного поля, яке утворюється магнітною системою, виникають потоки рідини з мікроорганізмами. Але паралельно з очищенням від іонів міді, у результаті реакції між металом, з якого складається насадка, та середовищем, що очищується, проходить розчинення поверхні насадки і у розчин попадає певна кількість двохвалентного заліза, яке необхідно осаджувати лугами при рН 8-11, що ще додатково забруднює стічні води. Недолік способу полягає у тому, що у способі очищення відбувається розчинення металевої насадки, внаслідок чого у розчин попадає певна кількість іонів двовалентного заліза, що потребує додаткового очищення. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити очистку стічних вод від іонів міді шляхом використання асоціації сульфатвідновлювальних бактерій і псевдомонад, що дозволить підвищити ефективність зв'язування іонів міді. Поставлене завдання досягається тим, що у способі очистки стічних вод від іонів міді мікроорганізмами як сорбент використовують асоціацію бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp. (7:1), який вносять у відстійникочисник при температурі 25-28°С і витримують 14±2 доби за анаеробних умов. 4 З літературних джерел відомо про використання сульфатвідновлювальних бактерій для очистки стічних вод від іонів важких металів [Франк Ю.А., Лушников С.В. Биотехнологический потенциал сульфатредуцирующих бактерий // Экология и промышленность. - 2006. - №1. - С.10-13.]. Проте авторами вперше запропоновано використовувати асоціацію бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 i Psedomonas sp. для очистки стічних вод від іонів міді (II) гідроген сульфідом у нерозчинний сульфід: Cu2++S2- CuS | Спосіб можна проілюструвати таким прикладом. Посівним матеріалом є попередньо вирощена у рідкому середовищі (г/л): КН2РО4 - 0,5; NH4Cl 1,0; СаSO4 2Н2О - 1,0; MgSO4 7Н2О - 2,0; натрій лактат - 3,5; дріжджовий екстракт - 1,0; FeSO4 7H2O - 0,5; аскорбінова кислота - 1,0; рН 7,6 асоціація бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp., температура культивування 28-30°С, анаеробні умови, час культивування 4-5 діб. (Асоціація бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp. зберігається у депозитарії Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. Заболотного НАН України № IMB К-6 від 21 січня 2009 року). Одержану біомасу відділяють від середовища центрифугуванням, відмивають фізрозчином і засівають у середовище подібного складу, яка не містить лактату та дріжджового екстракту. Культивування проводять за таких же умов, бактерії нагромаджують до 7,4 мМ гідроген сульфіду у середовищі. Одержану біомасу переносять у біотенк з пористим наповнювачем та висхідним потоком рідини. Умови: температура 2530°С, час - 14 діб, анаеробні умови. Через біотенк пропускають модельовану стічну воду, яка містить іони міді. У результаті життєдіяльності бактерій виділяється гідроген сульфід, який взаємодіє з іонами міді з утворенням CuS. Ступінь очистки стічних вод складає 100% за концентрації іонів міді 0,3-1,5мМ. (табл.). Умови: температура 25-30°С, рН 7,2-7,6, час - 14 діб, анаеробні умови. Таблиця Зв'язування міді гідроген сульфідом, утвореним асоціацією бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp. з вихідною концентрацією клітин 0,05 г/л у середовищі з 8,5 мМ сульфату Концентрація Сu2+, мМ Концентрація CuS, мМ 0,3 0,5 0,7 1 1,5 0,3 0,5 0,7 1 1,5 Пропонована асоціація бактерій Desulfovibrio desulfuricans Ya-11 і Psedomonas sp. характеризується підвищеною стійкістю до іонів міді у концентрації 0,3-1,5 мМ. Бактерії Desulfovibrio desulfuricans Ya-11, які складають близько 85% асоціації, синтезують великі кількості гідроген су Відносна кількість зв'язаного сульфіду, % 100 100 100 100 100 льфіду - до 7,4 мМ, що забезпечує зв'язування іонів міді у нерозчинний сульфід. Одержані результати підтверджують досягнення передбачуваного технічного результату. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 55717 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601