Скрининг активных штаммов микроорганизмов для компостирования илового осадка сточных вод
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb-2018-4-1369Аннотация
Компостирование ОСВ, навоза и птичьего помета является одним из методов биоконверсии органических отходов, с помощью которого можно получить экологически чистое эффективное удобрение. Наиболее рациональным способом решения данной проблемы является компостирование сброженного осадка методом твердофазной аэробной ферментации. Целью работы является скрининг активных штаммов для компостирования илового осадка сточных вод. Выделены мезофильные и термофильные бактерии из иловых осадков и сточных вод из проб, отобранных из канализационно-очистных сооружений г.Астана и г.Караганда для переработки методом компостирования иловых осадков сточных вод с целью получения органического удобрения.
Проведен скрининг активных штаммов микроорганизмов по ферментативной активности для компостирования илового осадка сточных вод. Проведена оценка ферментативной активности выделенных штаммов (липазная, амилолитическая, протеолитическая, целлюлолитическая, деструктивная по отношению к нефти и ПАВ). На основании результатов было отобрано 13 наиболее активных штаммов.
В результате проведения фенотипической и генетической идентификации выделенные микроорганизмы отнесены к различным физиологическим группам: Bacillus fusiformis, Pseudomonas lundensis, Bacillus amyloligiefaciens, Bacillus mojavensis, Enterobacter sp., Bacillus pumilus, Ochrobactrum sp., Bacillus coagulans, Enterobacter cloacae, Bacillus subtilis , Bacillus licheniformis, Bacillus clausii.
Таким образом, в результате проведенных исследований были выделены микроорганизмы и проведен скрининг активных штаммов микроорганизмов для компостирования илового осадка сточных вод.
Ключевые слова: микроорганизмы, иловые осадки, компостирование, сточные воды.
Библиографиялық сілтемелер
1 Михайлов Л.Н., Пужайкин И.В., Марковская М.П., Марковская Г.К. Научные основы применения осадков городских сточных вод в качестве удобрения. – Самара: Кн. изд-во, 1998. – 160 с.
2 Корчевская Ю.В., Кадысева А.А., Горелкина Г.А., Маджугина А.А., Троценко И.А. Обезвреживание отходов методом экологической биотехнологии // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2016, №3 (137). – С.170-171.
3 Никовская Г.Н., Калиниченко К.В. Биотехнология утилизации осадков муниципальных сточных вод // Biotechnol.Acta – 2014. Т.7 - №3.
4 Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. – М. Бином, 2015. – 26-32.
5 Туровский И.М. Осадки сточных вод. Обезвоживание и обеззараживание. – М.:ДеЛи принт, 2008. С.376.
6 Калюжный С.В. Очистка сточных вод. Москва, 2006. – 479 с.
7 Кальгин А.А., Павлинова И.Г.Экологическая безопасность городов: монография.- М.: Изд-во МГАКХиС. – 2009. С.295-297.
8 Шуравилин А.В., Сурикова Н.В. Опыт удобрения почв осадком сточных вод в Московской области // Агрохимический вестник, 2006, № 1. – С. 24-27.
9 Болышева Т.Н., Валитова А.Р., Кижапкин П.П., Касатиков В.А. Результаты утилизации осадков сточных вод во Владимирской области // Агрохимический вестник, 2006, № 1. – С. 28-29.
10 Похил Ю.Н., Багаев Ю. Г., Иванов Н.А., Иванова М.Г. Обезвоживание кондиционированных осадков коммунальных сточных вод городов Сибири. // Тезисы шестого междунар. конгресса «Вода: экология и технология» Экватэк-2006, Москва, 2006. - с. 780.
11 Правкина С.Д., Карякин А.В., Левин В.И., Хабарова Т.В. Способ получения органоминерального удобрения из осадков сточных вод с помощью компостирования. Пат. 2489414 Российская Федерация.
12 Карякина С.Д.., Карякин А.В.., Касатиков В.А. Агроэкологическая эффективность аэробного компостирования осадков сточных вод при производстве органических удобрений. // Проблемы агрохимии и экологии. – 2014. – №3. – С14-18.
13 Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Москва, 2004. – 702 с.
14 Капустин В.П., Уйменов А.В. Переработка отходов животноводства и птицеводства вопросы современной науки и практики // Университет им. В.И. Вернадского. – 2007. – Т.2, №4 (10). – C. 23-26.
15 Худякова Л. ЭМ-технологии – или эффективные микроорганизмы. – Абаканский Центр природного Земледелия: «Сияние», 2014. С.10-15.
16 Логинова Л.Г., Головачева Р.С., Егорова Л.А. Жизнь микроорганизмов при высоких температурах. //М. «Наука». - 1966. - С.17-19.
17 Неклюдов А.Д., Федотов Г.Н., Иванкин А.Н. Интенсификация процесса компостирования при помощи аэробных микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология. 2008, №1. С. 9-11.
18 Сухамера С.А. ЭМ-технология – биотехнология X X I века. // Сборник материалов по практическому применению препарата «Байкал ЭМ-1». – Алматы, 2006. – С. 6-15.
19 Нетрусов А.И. Егорова М.А. Захарчук Л.М. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Изд-во Академия, 2005. – 608 c.
20 Егорова Н.С. Промышленная микробиология: учебное пособие / под ред. З.А. Аркадьева, А.М. Безбородов, И.Н. Блохина. – М.: Высш.школа, 1989. – С.20-29.
21 Лысак В.В. Микробиология: учебное пособие. – Минск: БГУ, 2007. – С. 36.
22 Прунтова О.В. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – Владимир, Изд-во ВлГУ, 2005. С.13-20.
23 Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. С.50-55.
24 Сидоренко О.Д., Войно Л.И., Ванькова А.А. Микробиология. – М.: Изд-во Инфра-М, 2012. С.20-25.
25 Брюханов А.Л., Рыбак К.В, Нетрусов А.И. Молекулярная микробиология. – М.: Изд-во МГУ, 2012. С.30-36.
Literature:
Bolyisheva T.N., Valitova A.R., Kizhapkin P.P., Kasatikov V.A. (2006) Rezultatyi utilizatsii osadkov stochnyih vod vo Vladimirskoy oblasti [Results of disposal of sewage sludge in the Vladimir region] Agrochemical Bulletin, 2006, No. 1. - P. 28-29.
Bryuhanov A.L., Ryibak K.V, Netrusov A.I. (2012) Molekulyarnaya mikrobiologiya [Molecular Microbiology]. - M .: Publishing House of Moscow State University. P.30-36.
Egorova N.S. (2007) Promyishlennaya mikrobiologiya: uchebnoe posobie [Industrial Microbiology: study guide] / ed. BEHIND. Arkadieva, A.M. Bezborodov, I.N. Blokhin. - M .: Higher School. - P.20-29.
Hudyakova L. (2014) EM-tehnologii – ili effektivnyie mikroorganizmyi [EM technologies - or effective microorganisms]. - Abakan Center for Natural Farming: "Shining". P.10-15.
Kalgin A.A., Pavlinova I.G.(2009) Ekologicheskaya bezopasnost gorodov: monografiya [Ecological safety of cities: monograph]. - M .: Izd-vo MGAKHiS. P.295-297.
Kalyuzhnyiy S.V. (2006) Ochistka stochnyih vod [Cleaning of drains]. Moscow. - 479 p.
Kapustin V.P., Uymenov A.V.(2007) Pererabotka othodov zhivotnovodstva i ptitsevodstva voprosyi sovremennoy nauki i praktiki [Processing of livestock and poultry waste issues of modern science and practice] // University. IN AND. Vernadsky. - Vol. 2, No. 4 (10). - C. 23-26.
Karyakina S.D.., Karyakin A.V.., Kasatikov V.A. (2014) Agroekologicheskaya effektivnost aerobnogo kompostirovaniya osadkov stochnyih vod pri proizvodstve organicheskih udobreniy [Agri-environmental effectiveness of aerobic composting of sewage sludge in the production of organic fertilizers]. Problems of agrochemistry and ecology. - №3. - C14-18.
Korchevskaya Yu.V., Kadyiseva A.A., Gorelkina G.A., Madzhugina A.A., Trotsenko I.A (2016) Obezvrezhivanie othodov metodom ekologicheskoy biotehnologii. [Ecological biotechnology waste disposal] Herald of the Altai State Agrarian University, No. 3 (137). - P.170-171.
Loginova L.G., Golovacheva R.S., Egorova L.A. (1966) Zhizn mikroorganizmov pri vyisokih temperaturah [The life of microorganisms at high temperatures]. // M. "The science". - pp. 17-19.
Lyisak V.V. (2007) Mikrobiologiya: uchebnoe posobie [Microbiology: study guide]. - Minsk: BSU. - p. 36.
Mihaylov L.N., Puzhaykin I.V., Markovskaya M.P., Markovskaya G.K. (1998) Nauchnyie osnovyi primeneniya osadkov gorodskih stochnyih vod v kachestve udobreniya [The scientific basis for the use of urban sewage sludge as fertilizer] Samara: Prince. publishing house. - 160 p.
Neklyudov A.D., Fedotov G.N., Ivankin A.N. (2008) Intensifikatsiya protsessa kompostirovaniya pri pomoschi aerobnyih mikroorganizmov [Intensification of the composting process using aerobic microorganisms] // Applied biochemistry and microbiology. №1. Pp. 9-11.
Netrusov A. I., Kotova I. B. (2012) Mikrobiologiya [Microbiology]. - M .: Publishing Center "Academy". P. 50-55.
Netrusov A.I. Egorova M.A. Zaharchuk L.M. (2005) Praktikum po mikrobiologii: ucheb. posobie dlya stud. vyissh. ucheb. zavedeniy voda [Workshop on Microbiology: studies. allowance for stud. higher studies. institutions] / ed. A.I. Netrusova. - M .: Academy Publishing House. - 608 c.
Nikovskaya G.N., Kalinichenko K.V. (2014) Biotehnologiya utilizatsii osadkov munitsipalnyih stochnyih vod [Biotechnology of utilization of municipal sewage sludge] Biotechnol.Acta. T.7 - №3.
Pahnenko E.P. (2015) Osadki stochnyih vod i drugie netraditsionnyie organicheskie udobreniya [Sewage sludge and other unconventional organic fertilizers]. - M. Binom. - 26-32.
Pohil Yu.N., Bagaev Yu. G., Ivanov N.A., Ivanova M.G. (2006) Obezvozhivanie konditsionirovannyih osadkov kommunalnyih stochnyih vod gorodov Sibiri
[Dehydration of conditioned sewage sludge from Siberian cities]. Abstracts of the sixth international. of the congress “Water: Ecology and Technology” Equvatek, Moscow, 2006. - p. 780.
Pravkina S.D., Karyakin A.V., Levin V.I., Habarova T.V. Sposob polucheniya organomineralnogo udobreniya iz osadkov stochnyih vod s pomoschyu kompostirovaniya [The method of obtaining organic fertilizer from sewage sludge using composting]. Pat 2489414 Russian Federation.
Pruntova O.V. (2005) Laboratornyiy praktikum po obschey mikrobiologii [Laboratory Workshop on General Microbiology]. - Vladimir, VlSU Publishing House. P.13-20.
Shuravilin A.V., Surikova N.V. (2006) Opyit udobreniya pochv osadkom stochnyih vod v Moskovskoy oblasti [Experience in soil fertilization with sewage sludge in the Moscow Region] Agrochemical Bulletin, No. 1. - P. 24-27.
Sidorenko O.D., Voyno L.I., Vankova A.A. (2012) Mikrobiologiya [Microbiology]. - M .: Publishing house Infra-M. P.20-25.
Suhamera S.A. (2006) EM-tehnologiya – biotehnologiya X X I veka [EM technology - biotechnology X X I century]. Collection of materials on the practical use of the drug "Baikal EM-1." - Almaty. - p. 6-15.
Turovskiy I.M. (2008) Osadki stochnyih vod. Obezvozhivanie i obezzarazhivanie [Sewage sludge. Dehydration and decontamination]. - M.: DeLi print. P.376.
Voronov Yu.V. (2004) Vodootvedenie i ochistka stochnyih vod [Wastewater and wastewater treatment]. Moscow. - 702 p.
2 Корчевская Ю.В., Кадысева А.А., Горелкина Г.А., Маджугина А.А., Троценко И.А. Обезвреживание отходов методом экологической биотехнологии // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2016, №3 (137). – С.170-171.
3 Никовская Г.Н., Калиниченко К.В. Биотехнология утилизации осадков муниципальных сточных вод // Biotechnol.Acta – 2014. Т.7 - №3.
4 Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. – М. Бином, 2015. – 26-32.
5 Туровский И.М. Осадки сточных вод. Обезвоживание и обеззараживание. – М.:ДеЛи принт, 2008. С.376.
6 Калюжный С.В. Очистка сточных вод. Москва, 2006. – 479 с.
7 Кальгин А.А., Павлинова И.Г.Экологическая безопасность городов: монография.- М.: Изд-во МГАКХиС. – 2009. С.295-297.
8 Шуравилин А.В., Сурикова Н.В. Опыт удобрения почв осадком сточных вод в Московской области // Агрохимический вестник, 2006, № 1. – С. 24-27.
9 Болышева Т.Н., Валитова А.Р., Кижапкин П.П., Касатиков В.А. Результаты утилизации осадков сточных вод во Владимирской области // Агрохимический вестник, 2006, № 1. – С. 28-29.
10 Похил Ю.Н., Багаев Ю. Г., Иванов Н.А., Иванова М.Г. Обезвоживание кондиционированных осадков коммунальных сточных вод городов Сибири. // Тезисы шестого междунар. конгресса «Вода: экология и технология» Экватэк-2006, Москва, 2006. - с. 780.
11 Правкина С.Д., Карякин А.В., Левин В.И., Хабарова Т.В. Способ получения органоминерального удобрения из осадков сточных вод с помощью компостирования. Пат. 2489414 Российская Федерация.
12 Карякина С.Д.., Карякин А.В.., Касатиков В.А. Агроэкологическая эффективность аэробного компостирования осадков сточных вод при производстве органических удобрений. // Проблемы агрохимии и экологии. – 2014. – №3. – С14-18.
13 Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Москва, 2004. – 702 с.
14 Капустин В.П., Уйменов А.В. Переработка отходов животноводства и птицеводства вопросы современной науки и практики // Университет им. В.И. Вернадского. – 2007. – Т.2, №4 (10). – C. 23-26.
15 Худякова Л. ЭМ-технологии – или эффективные микроорганизмы. – Абаканский Центр природного Земледелия: «Сияние», 2014. С.10-15.
16 Логинова Л.Г., Головачева Р.С., Егорова Л.А. Жизнь микроорганизмов при высоких температурах. //М. «Наука». - 1966. - С.17-19.
17 Неклюдов А.Д., Федотов Г.Н., Иванкин А.Н. Интенсификация процесса компостирования при помощи аэробных микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология. 2008, №1. С. 9-11.
18 Сухамера С.А. ЭМ-технология – биотехнология X X I века. // Сборник материалов по практическому применению препарата «Байкал ЭМ-1». – Алматы, 2006. – С. 6-15.
19 Нетрусов А.И. Егорова М.А. Захарчук Л.М. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Изд-во Академия, 2005. – 608 c.
20 Егорова Н.С. Промышленная микробиология: учебное пособие / под ред. З.А. Аркадьева, А.М. Безбородов, И.Н. Блохина. – М.: Высш.школа, 1989. – С.20-29.
21 Лысак В.В. Микробиология: учебное пособие. – Минск: БГУ, 2007. – С. 36.
22 Прунтова О.В. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – Владимир, Изд-во ВлГУ, 2005. С.13-20.
23 Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. С.50-55.
24 Сидоренко О.Д., Войно Л.И., Ванькова А.А. Микробиология. – М.: Изд-во Инфра-М, 2012. С.20-25.
25 Брюханов А.Л., Рыбак К.В, Нетрусов А.И. Молекулярная микробиология. – М.: Изд-во МГУ, 2012. С.30-36.
Literature:
Bolyisheva T.N., Valitova A.R., Kizhapkin P.P., Kasatikov V.A. (2006) Rezultatyi utilizatsii osadkov stochnyih vod vo Vladimirskoy oblasti [Results of disposal of sewage sludge in the Vladimir region] Agrochemical Bulletin, 2006, No. 1. - P. 28-29.
Bryuhanov A.L., Ryibak K.V, Netrusov A.I. (2012) Molekulyarnaya mikrobiologiya [Molecular Microbiology]. - M .: Publishing House of Moscow State University. P.30-36.
Egorova N.S. (2007) Promyishlennaya mikrobiologiya: uchebnoe posobie [Industrial Microbiology: study guide] / ed. BEHIND. Arkadieva, A.M. Bezborodov, I.N. Blokhin. - M .: Higher School. - P.20-29.
Hudyakova L. (2014) EM-tehnologii – ili effektivnyie mikroorganizmyi [EM technologies - or effective microorganisms]. - Abakan Center for Natural Farming: "Shining". P.10-15.
Kalgin A.A., Pavlinova I.G.(2009) Ekologicheskaya bezopasnost gorodov: monografiya [Ecological safety of cities: monograph]. - M .: Izd-vo MGAKHiS. P.295-297.
Kalyuzhnyiy S.V. (2006) Ochistka stochnyih vod [Cleaning of drains]. Moscow. - 479 p.
Kapustin V.P., Uymenov A.V.(2007) Pererabotka othodov zhivotnovodstva i ptitsevodstva voprosyi sovremennoy nauki i praktiki [Processing of livestock and poultry waste issues of modern science and practice] // University. IN AND. Vernadsky. - Vol. 2, No. 4 (10). - C. 23-26.
Karyakina S.D.., Karyakin A.V.., Kasatikov V.A. (2014) Agroekologicheskaya effektivnost aerobnogo kompostirovaniya osadkov stochnyih vod pri proizvodstve organicheskih udobreniy [Agri-environmental effectiveness of aerobic composting of sewage sludge in the production of organic fertilizers]. Problems of agrochemistry and ecology. - №3. - C14-18.
Korchevskaya Yu.V., Kadyiseva A.A., Gorelkina G.A., Madzhugina A.A., Trotsenko I.A (2016) Obezvrezhivanie othodov metodom ekologicheskoy biotehnologii. [Ecological biotechnology waste disposal] Herald of the Altai State Agrarian University, No. 3 (137). - P.170-171.
Loginova L.G., Golovacheva R.S., Egorova L.A. (1966) Zhizn mikroorganizmov pri vyisokih temperaturah [The life of microorganisms at high temperatures]. // M. "The science". - pp. 17-19.
Lyisak V.V. (2007) Mikrobiologiya: uchebnoe posobie [Microbiology: study guide]. - Minsk: BSU. - p. 36.
Mihaylov L.N., Puzhaykin I.V., Markovskaya M.P., Markovskaya G.K. (1998) Nauchnyie osnovyi primeneniya osadkov gorodskih stochnyih vod v kachestve udobreniya [The scientific basis for the use of urban sewage sludge as fertilizer] Samara: Prince. publishing house. - 160 p.
Neklyudov A.D., Fedotov G.N., Ivankin A.N. (2008) Intensifikatsiya protsessa kompostirovaniya pri pomoschi aerobnyih mikroorganizmov [Intensification of the composting process using aerobic microorganisms] // Applied biochemistry and microbiology. №1. Pp. 9-11.
Netrusov A. I., Kotova I. B. (2012) Mikrobiologiya [Microbiology]. - M .: Publishing Center "Academy". P. 50-55.
Netrusov A.I. Egorova M.A. Zaharchuk L.M. (2005) Praktikum po mikrobiologii: ucheb. posobie dlya stud. vyissh. ucheb. zavedeniy voda [Workshop on Microbiology: studies. allowance for stud. higher studies. institutions] / ed. A.I. Netrusova. - M .: Academy Publishing House. - 608 c.
Nikovskaya G.N., Kalinichenko K.V. (2014) Biotehnologiya utilizatsii osadkov munitsipalnyih stochnyih vod [Biotechnology of utilization of municipal sewage sludge] Biotechnol.Acta. T.7 - №3.
Pahnenko E.P. (2015) Osadki stochnyih vod i drugie netraditsionnyie organicheskie udobreniya [Sewage sludge and other unconventional organic fertilizers]. - M. Binom. - 26-32.
Pohil Yu.N., Bagaev Yu. G., Ivanov N.A., Ivanova M.G. (2006) Obezvozhivanie konditsionirovannyih osadkov kommunalnyih stochnyih vod gorodov Sibiri
[Dehydration of conditioned sewage sludge from Siberian cities]. Abstracts of the sixth international. of the congress “Water: Ecology and Technology” Equvatek, Moscow, 2006. - p. 780.
Pravkina S.D., Karyakin A.V., Levin V.I., Habarova T.V. Sposob polucheniya organomineralnogo udobreniya iz osadkov stochnyih vod s pomoschyu kompostirovaniya [The method of obtaining organic fertilizer from sewage sludge using composting]. Pat 2489414 Russian Federation.
Pruntova O.V. (2005) Laboratornyiy praktikum po obschey mikrobiologii [Laboratory Workshop on General Microbiology]. - Vladimir, VlSU Publishing House. P.13-20.
Shuravilin A.V., Surikova N.V. (2006) Opyit udobreniya pochv osadkom stochnyih vod v Moskovskoy oblasti [Experience in soil fertilization with sewage sludge in the Moscow Region] Agrochemical Bulletin, No. 1. - P. 24-27.
Sidorenko O.D., Voyno L.I., Vankova A.A. (2012) Mikrobiologiya [Microbiology]. - M .: Publishing house Infra-M. P.20-25.
Suhamera S.A. (2006) EM-tehnologiya – biotehnologiya X X I veka [EM technology - biotechnology X X I century]. Collection of materials on the practical use of the drug "Baikal EM-1." - Almaty. - p. 6-15.
Turovskiy I.M. (2008) Osadki stochnyih vod. Obezvozhivanie i obezzarazhivanie [Sewage sludge. Dehydration and decontamination]. - M.: DeLi print. P.376.
Voronov Yu.V. (2004) Vodootvedenie i ochistka stochnyih vod [Wastewater and wastewater treatment]. Moscow. - 702 p.
Жүктелулер
Как цитировать
Khasenova, E. Z., Ayupova, A. Z., Sembaeva, D. Z., Sarsenova, A. S., Moldagulova, N. B., & Duambekov, M. S. (2019). Скрининг активных штаммов микроорганизмов для компостирования илового осадка сточных вод. ҚазҰУ Хабаршысы. Биология сериясы, 77(4), 116–126. https://doi.org/10.26577/eb-2018-4-1369
Шығарылым
Бөлім
МИКРОБИОЛОГИЯ
