Способ получения препарата для разложения хлорфенолов

(21) 489651 (22) 07.12.9 (46) 15.11.9 (71) Инстит роорганизм (72) Л,А.Гол (56) Авторс М 1652335 1989,(54) СПОСОБ ДЛЯ РАЗЛОЖ (57) Применени препарата для Сущность: шт гос)е: ВКМ АС де с 2, 4, б-тр натрия, после лизацию бакте ле, 1 табл,2. Бюл. й.ут биохимов АНСовлева икое свидекл. С 12 ии и физиологиСРО.Е.Зэборинаельство СССРИ 1/20, С 02 Г 34,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОГИКАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к области биотехнологии и защиты окружающей среды и может быть использовано для очистки промышленных стоков, природных водоемов, почвы и других обьектов окружающей сре- ды Известны способы получения препаратов для разложения хлорфенолов, предусматриваюшие использование чистых культур микроорганизмов: Рзеоботопаз зр, В 13 и В)обососсиз егуйгороз 1 ХР - для разложения моно- и дихлорфенолов. ЕачоЬассегщп) зрЮобососсцз с)огорпепосиз, неидентифицированной культуры, почвенных образцов - для разложения полихлорфенолов. Разложение хлорфенолов происходит либо в ростовых условиях с использованием хлор- фенола в качестве единственного источника углерода, либо после выращивания на сукцинате и последующей постепенной адаптации к хлорфенолам в повышающихся до 100 мг/л концентрациях, либо отмытыми клетками, выращенными на дополнительном источнике углерода в присутствии хлор- фенола. Максимальные концентрации хлорфенолов, разлагаемых микроорганиз 5 О ц 177547 ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТА НИЯ ХЛОРФЕНОЛОВ е; получение бактериального разложения хлорфенолов. мм бактерий Я 1 гер 1 ощусез -1284 Д выращивают на срехлорфенолом и сукцинатом его осуществляют иммобирий на волокнистом носитемами, составляют: 2 - хлорфенола (2 - ХФ) и 3 - хлорфенола (3 - ХФ) - 18,4 мг/л (1), 2, 3 - дихлорфенола (2, 3 - ДХФ) - 5 мг/л, 2,5 - дихлорфенола (2, 5 - ДХФ) - 5 мг/л, 3, 4 - дихлорфенола (3, 4-ДХФ) - 32 мг/л, 2, 4- дихлорфенола (2, 4 - ДХФ) - 50 мг/л, 2, 3, 4-трихлорфенола (2, 3, 4-ТХФ) - 18, 2, 4, 6 - трихлорфенола (2, 4, 6 - ТХФ) - 100 мг/л, пентахлорфенола (ПХФ) - 400.Известны способы получения препаратов для разложения отдельных хлорфенолов, предусматривающие выращивание клеток чистых культур и их иммобилизацию. Клетки РачоЬастегцп) зр иммобилизованные в полиуретане, разлагают 300 мг/л ПХФ в непрерывных условиях, а Асацепез зр. А 7 - 2, иммобилизованные в Са - альгинатном геле, разлагают 70-80 мг/л 4 - хлорфенола (4-ХФ),Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков и достигаемому аффекту является способ получения препарата для разложения хлорфенолов, в частности, 2 - ХФ, 2, 4 - , 2, 6 - ДХФ, 2, 4, б - ТХФ, предусматривающий выращивание штамма Ятгертотусез госбе ВКМ Ас 17754711284 Д на среде, содержащей хлорфенол в качестве единственного источника углерода, Штамм полностью разлагает 2 - хлорфенал, 2, 4-, 2, 6-дихлорфеналы в концентрации 50 мг/л и 2, 4, 6-трихлорфенол в концентрации 10 - 400 мг/л. В процессе утилизации в среду выделяется стехиометрическое количество хлор-ионов.Недостатком способа является невозможность получения препарата, разлагающего более высокие концентрации хлорфенолов, другие изомеры хлорфенолов, а также смеси различных иэомеров.Цель изобретения - расширение спектра раэлагаемых соединений, разложение их в более высоких концентрациях и разложение смесей различных изомеров хлорфеналов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения препарата для рааложения хлорфенолов, предусматривающему выращивание штамма Я 1 гертоаусез госЬе В КМ Ас - 1284 Д нэ среде с 2, 4, 6 - трихлорфенолом, выращивание Я 1 гертоаусез госЬе ВКМ АсД проводят на среде, содержащей дополнительно сукцинат натрия, затем осуществляют иммабилизацию выращенных клеток на волокнистом носителе.В качестве носителя используют полиакриламидное или капроновое волокно, являющееся отходом химической, или стекловолокна, которые по сравнению с,пористыми носителями обеспечивают более высокую скорость разложения и длительность работы.Способ иллюстрируется примерами: П р и м е р 1, Культуру Я(г. госЬе 1284 Д выращивают на среде состава (г/л): Иа 2 ЯО 4-0,1; М 9 Я 04 7 Н 20-0,2; КН РО 4-0,1; (КН 4)2 НРО 4 - 2,0; КМОз - 2,0 с сукцинатам натрия (1 г/л) в течение 30 часов, добавляя 2, 4, 6 - ТХФ в виде раствора натриевой соли в воде до конечной концентрации 40 мг/л через 6 и 23 часа от начала культивирования. Получают культуральную жидкость с концентрацией клеток 20 мг (сух. вес.) /100 мл среды,Подготовка волокна к иммобилизации включает трехкратное кипячение в дистиллированной ваде со сменой последней и его стерилизацию при 120 С в течение 30 минут.Иммобилизацию осуществляют следующим образом: в медицинскую колбу обьемам 700 мл с помещенным в нее капроновым волокном (7 г) вносят 100 мл полученной культуральной жидкости и 2, 4, 6-ТХФ в концентрации 50 мг/л. Иммобилизация происходит в течение 2 суток при .перемешивэнии. Клетки Яь госЬе адсорби 10 15 20 центрацию хлор-ионов определяют с помощью хлор - селективного электрода Огоп 25. 95 - 14 на анализаторе оп Апаубег ГА 940(Огоп) 30 35 40 45 50 55 руются при этом практически полностью, Волокно после иммобилизации клеток промывают в стерильной среде вышеуказанного состава. Разложение 2, 4, 6 - трихлорфенола. Капроновое волокно (7 г) с иммобилизованными на нем клетками Ятг. госЬе ВКМ АсД помещают в медицинскую колбу объемом 700 мл со 100 мл среды состава, который использовался для выращивания культуры, и 50 мг/л 2, 4, 6-ТХФ, Культивирование проводят до полного исчезновения 2, 4, 6-ТХФ и стехиометрического выделения хлор-ионов, после чего раствор из колбы сливают. в колбу заливают новую порцию стерильной среды, взбалтывают и также ее сливают, затем вносят еще раз стерильную среду того же состава с 2, 4, 6-ТХФ, При смене среды постепенно повышают концентрацию 2,4, 6 - ТХФ с 50 до 500 мг/л.Количество 2, 4, 6-ТХФ контролируют спектрафотометрически при 311 нм, КонКлетки Ятг госЬе 1, иммобилизованные на капроновом волокне, работают в течение 6 месяцев, Скорость разложения 0,7-0,9 мг 2, 4, 6-ТХФ/г носителя сутки. 500 мг/л 2, 4, 6-ТХФ иммобилизованные клетки разлагают за 7 суток.П р и м е р 2. Способ осуществляют как описано в примере 1 за исключением того, что клетки иммобилизуют на поликапроамидном волокне (6 г), Клетки работают в течение 2-х месяцев, Скорость разложения 0,55-1,66 мг 2, 4, 6-ТХФ/г носителя сутки.300 мг/л 2, 4, 6-ТХФ иммобилизованные на поликапроамидном волокне клетки разлагают за 3 суток,П р и м е р 3. Способ осуществляют как описано в примере 1 за исключением того, что клетки иммобилиэуют на стекловолокне(13 г), Клетки работают в течение 3 - х месяцев. Скорость разложения 0,12-0,26 мг 2, 4,6-ТХФ/г носителя сут.П р и м е р 4. Способ осуществляют как описано в примере 1, Для иммобилизации используют 20 г поликапроамидного волокна и 400 мл культуральнай жидкости (80 мг клеток по сух. вес.) Яагеропусев госЬе ВКМ АсД. Полученный препарат способен разлагать широкий спектр хлорфенолов и смеси хлорфеналов (см, табл.)Разложение хлорфенолов осуществляли в непрерывных условиях со скоростью подачи раствора 0,5 мл/мин, и скорости продувки воздухом 50 мл/мин. Концентрацию хлорфенолов в смеси контролировали1775471 формула изобретения Разложение хлорфенолов и их смесей препаратом иммобилизованных клеток Бсгертоеусез госйе.Составитель Т.ЧерменскаяТехред М.Моргентал орректор Л,Лукач Ред А,Бер Заказ 4022, Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 льский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина роизводственн методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на колонкеКВ 2134 размером 4 х 250 мм, заполненной ЯрЬегэогЬ 005-2, частицы 5 ищпри длине волны 280 нм, Для элюции используют смесь 5 мМ раствора КН 2 Р 04 (рН = 2) и метанола в соотношении 20: 80(об/об). скорость потока смеси 0.7 мл/мин.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать препарат, разлагающий более широкий спектр соединений от монохлорфенолов до пентахлорфенола и в более высоких концентрациях, чем известный способ, а также разлагающий смеси хлор- фенолов. Способ получения препарата для разложения хлорфенолов, предусматривающийвыращивание штамма бактерий Ягер 1 оаусеэ5 госйе 1 ВКМ АсД на среде с 2. 4, 6-трихлорфенолом,отличающийся тем,что.сцелью расширения спектра разлагаемых соединений и повышения активности препарата,выращивание бактерий проводят на среде,10 содержащей дополнительно сукцинат натрияв количестве 1 гlл, затем осуществляют иммобилизацию выращенных бактерий на волокнистом носителе,