Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.onu.edu.ua:8080/handle/123456789/25429
Title: Деструкция фенола при формировании поливидовой биопленки на природных и синтетических носителях в биофильтре
Other Titles: Деструкція фенолу при формуванні полівидової біоплівки на природних і синтетичних носіях у біофільтрі
Destruction of phenol at the formation of polyvidous biofilm on natural and synthetic carriers in the biofilter
Authors: Гудзенко, Татьяна Васильевна
Конуп, Игорь Петрович
Волювач, Ольга Вячеславовна
Чабан, Николай Николаевич
Горшкова, Елена Георгиевна
Беляева, Тамара Алексеевна
Галкин, Николай Борисович
Гудзенко, Тетяна Василівна
Конуп, Ігор Петрович
Волювач, Ольга В'ячеславівна
Чабан, Микола Миколайович
Горшкова, Олена Георгіївна
Беляєва, Тамара Олексіївна
Галкін, Микола Борисович
Gudzenko, Tetiana V.
Konup, Ihor P.
Voliuvach, Olha V.
Chaban, Mykola M.
Horshkova, Olena H.
Beliaeva, Tamara O.
Halkin, Mykola B.
Citation: Мікробіологія і біотехнологія
Issue Date: 2019
Publisher: Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Keywords: очистка воды
бактерии–деструкторы фенола
био- фильтр
биопленка
флуоресцентная микроскопия
очищення води
бактерії - деструктори фенолу
біо- фільтр
біоплівка
флуоресцентна мікроскопія
water purification
bacteria - phenol destructors
biofilter
biofilms
fluorescence microscopy
Series/Report no.: ;№ 2(46).
Abstract: Цель. Определить эффективность процесса очистки воды от фенола микроорганизмами-деструкторами при формировании поливидовой биопленки на природных и синтетических носителях в биофильтре. Методы. В работе использовали ассоциацию бактерий-деструкторов фенола – Aeromonas ichthiosmia ONU552, Васillus subtilis ONU551, Pseudomonas maltophilia ONU329, Pseudomonas fluorescens ONU328, Pseudomonas cepacia ONU327. Окрашивание сформировавшихся биопленок осуществляли 1% раствором акридинового оранжевого. Микроскопию образцов проводили под флуоресцентным микроскопом Primo Star PC и световым микроскопом Carl Ceiss при увеличении ½900, фотографировали с использованием камеры Olympus DCM (3,0 M pixels). Концентрацию фенола в воде определяли экстракционно-фотометрическим методом с использованием 4-аминоантипирина. Результаты. Методом флуоресцентной микроскопии подтверждено, что используемые для очистки воды бактерии-деструкторы фенола образовывали биопленку в биофильтре на носителях разной природы – керамических трубках, створках мидий, торфе, цеолите, активированном угле, синтетическом носителе типа ВИЯ, песке. В лабораторных условиях подтверждена эффективность работы колоночного биофильтра периодического действия проточно-восходящего типа с послойной комплексной загрузкой сорбентов при очистке фенол-содержащей воды (исходная концентрация фенола – 300 мг/л). Через 2 часа работы биофильтра степень очистки воды составляла 40% (остаточная концентрация фенола в воде 180±17,2 мг/л), что было связано с сорбцией фенола на носителях, в процессе биодеструкции она достигала 90% (остаточная концентрация фенола в воде – 29,5±2,8 мг/л) на 6-ой день. В последующие дни эффективность работы био- фильтра при непрерывном поступлении загрязненной фенолом воды была на уровне 50-75%, и в стационарно-циклическом режиме достигала 80- 90% (концентрация фенола в воде варьировала от 29,5±2,8 до 60±5,7 мг/л). Вывод. Новый микробный консорциум образует на природных и синтетических носителях фильтра биопленку, что способствует эффективной очистке воды от фенола и продолжительности работы биофильтра проточного типа (до 2 мес) без дополнительной регенерации.
Мета. Визначити ефективність процесу очищення води від фенолу мікроорганізмами-деструкторами при формуванні полівидової біоплівки на природних і синтетичних носіях в біофільтрі. Методи. У роботі використовували асоціацію бактерій-деструкторів фенолу – Aeromonas ichthiosmia ONU552, Васillus subtilis ONU551, Pseudomonas maltophilia ONU329, Pseudomonas fluorescens ONU328, Pseudomonas cepacia ONU327. Забарвлення сформованих біоплівок здійснювали 1% розчином акридинового помаранчевого. Мікроскопію зразків проводили під флуоресцентним мікроскопом Carl Zeiss і світловим мікроскопом Carl Zeiss, Primo Star з фото-фіксацією. Концентрацію фенолу у воді визначали екстракційно-фотометричним методом з використанням 4-аміноантипірину. Результати. Методом флуоресцентної мікроскопії підтверджено, що використані для очищення води від фенолу бактерії-деструктори утворювали біоплівку в біофільтрі на носіях різної природи – керамічних трубках, мушлях мідій, торфі, цеоліті, активованому вугіллі, синтетичному носії типу «ВІЯ», піску. У лабораторних умовах доведено ефективність роботи колоночного біофільтра періодичної дії проточно-висхідного типу з пошаровим комплексним завантаженням сорбентів при очищенні фенол-вмісної води (вихідна концентрація фенолу – 300 мг/л). Через 2 години роботи біофільтра ступінь очищення води становив 40% (залишкова концентрація фенолу у воді 180±17,2 мг/л), що було пов'язано з сорбцією фенолу на носіях, в процесі біодеструкції вона сягала 90% (залишкова концентрація фенолу у воді – 29,5±2,8 мг/л) на 6-ий день. У наступні дні ефективність роботи біофільтра при безперервному надходженні забрудненої фенолом води була на рівні 50–75%, і в стаціонарно-циклічному режимі сягала 80–90% (концентрація фенолу у воді варіювала від 29,5±2,8 мг/л до 60±5,7 мг/л). Висновок. Новий мікробний консорціум утворює на природних і синтетичних носіях фільтра біоплівку, що сприяє ефективному очищенню води від фенолу і тривалості роботи біофільтра проточного типу (до 2 міс) без додаткової регенерації.
Aim. To determine the effectiveness of the process of water purification from phenol by microorganisms-destructors in the formation of a polyvidiofilm biofilm on natural and synthetic carriers in a biofilter. Methods. An association of phenol bacterium destructors — Aeromonas ichthiosmia ONU552, Basillus subtilis ONU551, Pseudomonas maltophilia ONU329, Pseudomonas fluorescens ONU328, Pseudomonas cepacia ONU327 was used. Stained biofilms were stained with 1% acridine orange solution. Microscopy of the samples was carried out under a Carl Zeiss fluorescence microscope and a Carl Zeiss, Primo Star light microscope with photo fixation. The concentration of phenol in water was determined by the extraction-photometric method using 4-aminoantipyrin. Results. Using fluorescence microscopy, it was confirmed that bacteria used for purification of water from phenol - destructors formed a biofilm in a biofilter on carriers of different nature – ceramic tubes, mussel valves, peat, zeolite, activated carbon, synthetic media such as "VIYA", sand. In laboratory conditions, the effectiveness of the operation of a column-based biofilter of flow-up-stage type with layer- by-layer complex loading of sorbents during purification of phenol-containing water (initial concentration of phenol – 300 mg/l) was confirmed. After 2 hours of the biofilter operation, the degree of water purification was 40% (residual phenol concentration in water 180±17.2 mg/ l), which was associated with phenol sorption on carriers; during biodegradation, it reached 90% (residual phenol concentration in water – 29.5±2.8 mg/l) on the 6th day. In the following days, the efficiency of the biofilter with continuous intake of phenol-contaminated water was at the level of 50–75%, and in the stationary-cyclic mode reached 80–90% (the concentration of phenol in the water varied from 29.5±2.8 to 60±5.7 mg/l). Conclusion. The new microbial consortium forms a biofilm on natural and synthetic filter carriers, which contributes to the effective purification of water from phenol and the flow-through biofilter operation time (up to 2 months) without additional regeneration.
URI: http://dspace.onu.edu.ua:8080/handle/123456789/25429
Other Identifiers: DOI: http://dx.doi.org/10.18524/2307-4663.2019.2(46).173857
УДК 579.695
Appears in Collections:Мікробіологія і біотехнологія

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
16-26.pdf486.03 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.