Микробиологические технологии в процессах ремедиации природных и техногенных объектов
Одной из серьезных проблем восстановления природной среды при добыче, транспортировке и переработке нефти является ликвидация нефтяного загрязнения и утилизации отходов нефтяной промышленности. Наиболее перспективным направлением биоремедиации нефтезагрязненных объектов является применение биологического метода, основанного на использовании биохимического потенциала микроорганизмов, позволяющих ускорить разложение нефти и нефтепродуктов, не нанося дополнительного ущерба нарушенной экосистеме (Киреева, 1996).
Одним из крупнотоннажных техногенных отходов нефтепереработки при производстве смазочных масел является отработанная отбеливающая земля, содержащая в своем составе полициклические ароматические и смолистые соединения. Так, например, в 1998 году только на полигоне промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» было накоплено свыше 150 тыс. тонн нефтезагрязненного грунта. Технологии биоремедиации нефтезагрязненных грунтов техногенного происхождения хотя и существуют, но их эффективность сравнительно невысока.
Другой серьезной экологической проблемой является очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности и канализационных систем от жиров. Одним из перспективных способов решения этой проблемы является биоферментная технология их разложения на локальных очистных сооружениях конкретного предприятия (Молоканов с соавт., 2005). Биоферментные технологии по разложению и утилизации жиров основаны на использовании микробных липаз и микроорганизмов, способных к их продуцированию. Однако, на рынке Российской Федерации представлены лишь несколько препаратов зарубежного происхождения.
В настоящее время разработаны и производятся различные биопрепараты, предназначенные для ремедиации природных и техногенных объектов от последствий загрязнения нефтью и нефтепродуктами. В Институте биологии Уфимского научного центра РАН разработан новый высокоэффективный биопрепарат «Ленойл», созданный на основе консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevisи Arthrobacter species.
Поиск эффективных способов активизации микроорганизмов очищаемой почвы или грунта для создания полноценного микробного сообщества в нефтезагрязненных субстратах и разработка новых эффективных технологий их биоремедиации, поиск активного продуцента липаз, который мог бы стать основой отечественного биопрепарата для деструкции жиров, являются актуальной задачей.
Изучены микробиологические процессы, протекающие в отработанной отбеливающей земле и черноземе типичном, загрязненных углеводородами нефти, при различных приемах рекультивации.
Разработаны новые способы биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, основанные на использовании избыточного активного ила биологических очистных сооружений, неорганических химических соединений и биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл».
Впервые разработана биотехнология очистки отработанной отбеливающей земли и нефтезагрязненного чернозема типичного, основанная на применении комплекса микробиологических препаратов «Ленойл», «Азолен», «Бациспецин».
Разработаны новые способы очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения и биохимической очистки сточных вод производства изопропанола, основанные на использовании биопрепарата «Ленойл».
Выделены и идентифицированы новые штаммы бактерий рода Serratia, проявляющие высокую липолитическую активность: Serratia species ИБ 3-1 и SerratiamarcescensИБ 2-2. Определен спектр окислительной активности этих бактерий по отношению к жирам растительного и животного происхождения, углеводородам различных классов, нефти и продуктам ее переработки.