Новые консорциумы микроорганизмов для переработки осадков сточных вод
Аннотация
Из осадков сточных вод (ОСВ) выделены 35 бактерий, из которых семь изолятов относятся ко II группе риска, один – к I группе. Видовая идентификация бактерий определена на основании последовательности 16S рРНК. Затем непатогенные штаммы (по классификации DSMZ) проверены на наличие ферментативных активностей (амилазной, липазной, протеазной, фитазной, целлюлолитической). Из девяти перспективных по этим показателям штаммов созданы два консорциума для переработки ОСВ – МГ1 (на основе четырех штаммов: Bacillus subtilis штамм BAS21, Priestia megaterium штамм BAS22, Pseudomonas baetica штамм BAS23, Streptomyces albidoflavus штамм BAS24) и МГ2 (состав консорциума МГ1, к которому добавлены пять термотолерантных штаммов: Bacillus subtilis штамм BAS15, Bacillus licheniformis штамм BAS16, Bacillus subtilis штамм BAS17, Caldibacillus kokeshiiformis штамм BAS18, Ureibacillus suwonensis штамм BAS019). Сравнение новых консорциумов проведено с коммерческим препаратом Аквавицин-А. В контроле доля органического вещества в начале составляет 13,21 % и практически не изменяется к концу эксперимента – 13,05 %. В результате обработки в опытных вариантах наблюдается снижение количества этого показателя. Наилучшие результаты отмечены при использовании консорциума МГ1, где содержание органического вещества снижается до 9,04 %, при добавлении Аквавицина-А и МГ2 – уменьшение незначительно (11,16 и 11,59 % соответственно). По двум показателям – численности микрофлоры и количества органического вещества – именно консорциум МГ1 заметно влияет на состав ОСВ и превосходит Аквавицин-А. При проведении анализа газов в образцах ОСВ установлено, что консорциум МГ1 в отличие от промышленного препарата полностью удаляет аммиак, метиламин и пирролидин. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования новых консорциумов в переработке ОСВ.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Валидов Ш. З., Дегтярева И. А., Шульга Е. Ю., Рахманова Г. Ф., Исламов Б. Р. Селекция микроорганизмов – агентов биологической защиты растений / Казань: Центр инновационных технологий, 2024. 164 с.
Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991. 304 с.
Постников Д. А., Автухович И. Е., Таллер Е. Б., Николаев А. С., Федин А. А. О результатах применения микробиологических препаратов «Тамир» и «ЭКОМИК ПРО-В» в производственных условиях на очистных сооружениях // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. Т. 5. № 47. Ч. 6. С. 45–48. doi: 10.18454/IRJ.2016.47.272.
Сибиева Л. М., Дегтярева И. А., Сироткин А. С., Бабынин Э. В. Состав микробного сообщества активного ила в процессах совместной биологической и реагентной очистки сточных вод // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. № 2. С. 302–312. doi: 10.21285/2227-2925-2019-9-2-302-312
Соколова Л. С., Кузнецов А. Е., Калёнов С. В. Активность азотфиксирующего сообщества гранулированного аэробного активного ила и отдельных его компонентов // Успехи в химии и химической технологии. 2016. Т. 30. № 9. С. 28–29.
Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю., Молчанов В. П., Сульман Э. М. Современные технологии биопереработки возобновляемых сырьевых ресурсов // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2018. №. 2. С. 263–273.
Anjum M., Al-Makishah N. H., Barakat M. A. Wastewater sludge stabilization using pre-treatment methods // Process Saf. Environ. Prot. 2016. Vol. 102. P. 615–632. doi: 10.1016/j.psep.2016.05.022
Burgess J. E., Pletschke B. I. Hydrolytic enzymes in sewage sludge treatment: a mini-review // Water Sa. 2008. Vol. 34. No. 3. Р. 343–350. doi: 10.4314/wsa.v34i3.180627
Costa K. C., Whitman W. B. Model organisms to study methanogenesis, a uniquely archaeal metabolism // J. Bacteriol. 2023. Vol. 205. No. 8. P. e00115–23. doi: 10.1128/jb.00115-23
Gautam A. Phenol-chloroform DNA isolation method // DNA and RNA Isolation Techniques for Non-Experts. Cham: Springer International Publishing. 2022. Р. 33–39. doi: 10.1007/978-3-030-94230-4
Hou Y., Gan C., Chen R., Chen Y. Structural characteristics of aerobic granular sludge and factors that influence its stability: a mini review // Water. 2021. Vol. 13. No.19. P. 2726. doi: 10.3390/w13192726
Hudcova H., Vymazal J., Rozkosny M. Present restrictions of sewage sludge application in agriculture within the European Union // Soil and Water Research. 2019. Vol. 14. No. 2. P. 104–120. doi: 10.17221/36/2018-SWR
Krohn C., Khudur L., Dias D. A., van den Akker B. The role of microbial ecology in improving the performance of anaerobic digestion of sewage sludge // Front. Microbiol. 2022. Vol. 13. P. 1079136. doi: 10.3389/fmicb.2022.1079136
Lee Y. J., Ganbat D., Oh D., Kim H., Jeong G. E., Cha I-T., Kim S-Bo., Nam G, Jung Y-J, Lee S-J. Isolation and characterization of thermophilic bacteria from hot springs in Republic of Korea // Microorganisms. 2022. Vol. 10. No. 12. P. 2375. doi: 10.3390/microorganisms10122375
Nozhevnikova A. N., Russkova Y. I., Litti Y. V., Parshina S. N., Zhuravleva E. A., Nikitina A. A. Syntrophy and interspecies electron transfer in methanogenic microbial communities // Microbiology. 2020. Vol. 89. No. 2. P. 129–147. doi: 10.1134/S0026261720020101
Pratap V., Kumar S., Yadav B. R. Effect of low-temperature thermal-alkali pre-treatment on waste activated sludge solubilisation // Process Saf. Environ. Prot. 2024. Vol. 189. P. 530–540. doi: 10.1016/j.psep.2024.06.120
Roychoudhury A., Das N. Sewage sludge treatment and involvement of microbes // Sustainable management and utilization of sewage sludge. Cham : Springer International Publishing, 2022. P. 165–181.
Shrestha B., Hernandez R., Fortela Dh. L. B., Sharp W. A review of pretreatment methods to enhance solids reduction during anaerobic digestion of municipal wastewater sludges and the resulting digester performance: Implications to future urban biorefineries // Appl. Sci. 2020. Vol. 10. No. 24. P. 9141. doi: 10.3390/app10249141
Tarpani R. R. Z., Azapagic A. Life cycle costs of advanced treatment techniques for wastewater reuse and resource recovery from sewage sludge // J. Clean. Prod. 2018. Vol. 204. P. 832–847. doi: 10.1016/j.jclepro.2018.08.300
Turlej T., Banaś M. Sustainable management of sewage sludge // E3S Web Conf. 2018. Vol. 49. P. 00120. doi:10.1051/e3sconf/20184900120
Yang G., Wang J. Biohydrogen production from waste activated sludge pretreated by combining sodium citrate with ultrasonic: Energy conversion and microbial community // Energy Convers. Manag. 2020. Vol. 225. P. 113436. doi: 10.1016/j.enconman.2020.113436
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco2251
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019