Досліджено здатність гумінових препаратів і мелафена надавати різний вплив на зростання мікроорганізмів активного мулу в залежності від концентрації і стадії росту.

Анотація наукової статті з екологічних біотехнологій, автор наукової роботи - Югина Н. А., Хісамова А. І., Михайлова Е. О., Хабибуллина Л. І., Шулаев М. В.


The ability of humic substance and melaphene to influence on the growth of activated sludge microorganisms depending on concentration and stage of growth was investigated.


Область наук:

  • екологічні біотехнології

  • Рік видавництва: 2013


    Журнал: Вісник Казанського технологічного університету


    Наукова стаття на тему 'Аналіз впливу біологічно активних речовин на ріст мікроорганізмів активного мулу міських очисних споруд МУП «Водоканал»'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз впливу біологічно активних речовин на ріст мікроорганізмів активного мулу міських очисних споруд МУП« Водоканал »»

    ?Н. А. Югина, А. І. Хісамова, Е. О. Михайлова,

    Л. І. Хабибуллина, М. В. Шулаев

    АНАЛІЗ ВПЛИВУ біологічно активних речовин НА РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ

    АКТИВНОГО ИЛА МІСЬКИХ очисних споруд МУП «ВОДОКАНАЛ»

    Ключові слова: біологічно активні речовини, мікроорганізми, гуміновий препарат, мелафен.

    Досліджено здатність гумінових препаратів і мелафена надавати різний вплив на ріст мікроорганізмів активного мулу в залежності від концентрації і стадії росту.

    Key words: biologically active substances, microorganisms, humic substance, melaphene.

    The ability of humic substance and melaphene to influence on the growth of activated sludge microorganisms depending on concentration and stage of growth was investigated.

    Вступ

    В даний час метод очищення стічних вод за допомогою активного мулу є найбільш універсальним і широко застосовуваним при обробці стоків. Використання технічного кисню, високоактивних симбіотичних мулових культур, стимуляторів біохімічного окислення, різного роду вдосконалених конструкцій аеротенків, аераційного обладнання та систем відділення активного мулу дозволило в кілька разів підвищити продуктивність методу біологічної очистки. Значні резерви приховані також у галузі інтенсифікації за допомогою біологічно активних речовин (БАР).

    Вивчення дії біологічно активних речовин, що використовуються в наднизьких концентраціях, які за своїми властивостями близькі до природних регуляторів росту, становить особливий інтерес для фахівців в галузі біотехнології для вирішення завдань в області захисту навколишнього середовища [1].

    Метою даної роботи став аналіз впливу біологічно активних речовин на ріст спільноти аеробних мікроорганізмів активного мулу.

    Як БАВ були обрані мелафен і гуміновий препарат. Мелафен є ме-ламіновую сіль біс (оксиметил) фосфінових кислоти, який відомий як високоефективного синтетичного регулятора росту і розвитку рослин, а також як стимулятор біологічного очищення грунту від нафтових забруднень [2-5].

    Гуміновий препарат - суспендованих комплексне гумінових добрив. Його склад включає в себе макро-і мікроелементи, природні стимулятори росту - гумінові і фульвіновие з'єднання [6]. Крім того препарат малотоксичний, що робить його потенційним стимулятором біологічної очистки стічних вод.

    експериментальна частина

    Для проведення роботи по вивченню впливу біологічно активного речовин - гумінових препаратів і мелафена використовувалася надиловая рідина активного мулу міських очисних споруд МУП «Водоканал».

    Безпосередньо вивчення впливу гумин-вого препарату і мелафена здійснювалося на жид-

    кой середовищі. Посівним матеріалом служила 14часовая культура надиловой рідини активного мулу. Далі здійснювали посів з інокулята на рідку середу з гумінових препаратом в кінцевій концентрації 100, 10-2, 10-4, 10-6, 10-8, 10-10 г / л. В якості контролю для культивування мікроорганізмів надиловой рідини використовували середовище без препарату. Культивування мікроорганізмів проводили при 28 ° С на вібростенді протягом 48 год, співвідношення середовища до обсягу колби становило 1: 5, проби відбирали кожні 8 ч. Контроль за ростом культури здійснювали, визначаючи зміна оптичної щільності (ОБ590) культури. Приріст біомаси визначали нефелометрічеському на фотометрі КФК-3 «ЗОМЗ» зі світлофільтром 9 при довжині хвилі 590 нм. Результатом досвіду була крива зростання співтовариства мікроорганізмів (залежність ОБ590 від часу).

    v>

    1.5 J Х * --- м -к-10 (8)

    1 ------------------------------------------------- ----------------------- ------------ 101-10)

    0.5 -------------------------------------------------------------------------

    про -------------------------------------------------------------------------

    Про 8 10 М і 40 48 ЬЬ

    1,4

    Мал. 1 - Динаміка зростання співтовариства мікроорганізмів надиловой рідини при внесенні гумінових препаратів в концентраціях 10-10 (10л-10), 10-8 (10Л-8), 10-6 (10л-6) г / дм3 і в відсутності препарату (К)

    Літературні дані свідчать, що стимулюючий вплив гумінові речовини надають в області певних, досить низьких концентрацій [7]. У зв'язку з цим нами було проведено аналіз впливу гумінових препаратів в концентраціях 10-10 (10л-10), 10-8 (10л-8), 10-6 (10л-6) (рис. 1) і 10-4 (10Л -4), 10-2 (10Л-2) г / л (рис. 2) на зростання співтовариства мікроорганізмів активного мулу.

    Результати досліджень показали, що застосування гумінових препаратів в цілому пригнічує ріст змішаної культури активного мулу. Максимальний інгібуючий ефект був показаний для концентрації 10-8 г / л, яка на 24 і 32 ч придушувала зростання мікроорганізмів на 13 і 50% щодо контролю відповідно.

    Мал. 2 - Динаміка зростання співтовариства мікроорганізмів надиловой рідини при внесенні гумінових препаратів в концентраціях 10-4 (10Л-4), 10-2 (10Л-2) г / дм3 і в відсутності препарату (К)

    Однак при вивченні впливу концентрацій гумінових препаратів 10-2 і 10-4 г / л було встановлено, що зростання співтовариства мікроорганізмів на 24 год росту збільшувався більш ніж на 7O% і 9O% щодо контролю відповідно. На 32 год була також відзначена стимуляція зростання більш ніж на 4O% для концентрації 10-2 г / л і на 73% для концентрації 10-4 г / л.

    Мал. 3 - Динаміка зростання співтовариства мікроорганізмів надиловой рідини при внесенні гумі-нового препарату і мелафена в концентраціях 10-4 (10Л-4), 10-2 (10Л-2) г / л і у відсутності препаратів

    (К)

    Раніше було показано, що препарат мелафен в концентрації lO-4 г / л надає найбільший позитивний ефект на життя суспільства організмів активного мулу, і тим самим прискорює деструкцію забруднень [8]. Аналіз впливу мелафена на зростання співтовариства мікроорганізмів активного мулу показав, що препарат в концентрації lO-2 мг / л на 24 годину збільшує зростання більш ніж в 2 рази, а для концентрації 10-4 мг / л - на 80% відносно контролю

    (Рис. 3). На 32 і 48 ч зростання ефект зберігався, ме-лафен стимулював зростання мікроорганізмів в середньому на 4O% для концентрації lO-2 мг / л і на 2O% для концентрації 10-4 мг / л соответсвенно.

    При спільному внесенні гумінових препаратів в концентраціях 10-4, 10-2 г / л і мелафена в концентрації 10-4, 10-2 мг / л спостерігалося збільшення зростання співтовариства мікроорганізмів активного мулу. Як видно, максимальний ефект був досягнутий при внесенні гумінових препаратів в концентрації 10-2 г / л і мелафена в концентрації 10-2 мг / л. При це зростання мікроорганізмів збільшувався в середньому на 66% для 24-48 ч. Високі показники були показані і для поєднання - гуміновий препарат в концентрації 10-4 г / л і мелафен 10-2 мг / л. При внесенні інших досліджуваних концентрацій вплив на зростання культури активного мулу було незначним (в середньому вище на 12% щодо контролю).

    Про 8 1й 24 32 40 4R 56

    1,4

    Мал. 4 - Динаміка зростання співтовариства мікроорганізмів надиловой рідини при спільному внесенні гумінових препаратів і мелафена в концентраціях 10-4 (10Л-4), 10-2 (10л-2) г / дм3 і в відсутності препаратів (К)

    Отримані дані свідчать про здатність гумінових препаратів і мелафена надавати різний вплив на ріст мікроорганізмів активного мулу в залежності від концентрації і стадії росту, що може бути використано для інтенсифікації очищення стічних вод. Крім того, показано, що зниження концентрації гумин-вого препарату призводить до пригнічення росту мікроорганізмів, що також може знайти практичне застосування.

    література

    1. Е.О. Михайлова, С.В.Ахмадіева, Л.І. Хабибуллина, М.В. Шулаев, Вісник Казанського Технологічного Університету, 7, 184-187 (2011).

    2. Л.І. Хабибуллина, М.В. Шулаев, Е.О. Михайлова, С.В. Ахмадіева, Вісник Казанського Технологічного Університету, 7, 192-197 (2011).

    3. О.А. Кашина. Н.Л. Лосєва, С.Г. Фаттахов, А.І. Коновалов, Л.Х. Гордон, А.Ю. Аляб'єв, В.С. Резник, Доповіді Академії наук, 405, 1, 123-124 (2005).

    4. С.Г. Фаттахов, Н.Л. Лосєва, А.І. Коновалов, В.С. Резник, А.Ю. Аляб'єв, Л.Х. Гордон, В. І. Трибунська, Доповіді Академії наук, 394, 1, 127-129 (2005).

    5. О.В. Осипенкове, О.В. Ермохіна, Г.Г. Бєлкіна, С.Г. Фат-Тахов, Н.П. Юрина, Прикладна біохімія та мікробіологія, 44, 6, 701-708 (2008).

    6. гумінових препаратів [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.engineeringsystems.ru, вільний. -

    перевірено 02.06.2013.

    7. О.С. Якименко, В.А. Терехова, Почвоведение, 11, 13341343 (2011).

    8. Пат. РФ 2355488 (2009).

    © Н. А. Югина - магістрант КНІТУ, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; А. І. Хісамова - магістрант КНІТУ, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Е. О. Михайлова - канд. біол. наук, доцент каф. хімічної кібернетики КНІТУ, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Л. І. Хабібула-лина - асп. тієї ж кафедри, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; М. В. Шулаев - д-р техн. наук, проф. каф. хімічної кібернетики КНІТУ; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..


    Ключові слова: БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ /МІКРООРГАНІЗМИ /гумінових препаратів /МЕЛАФЕН /BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES /MICROORGANISMS /HUMIC SUBSTANCE /MELAPHENE

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити