Микроорганизмы для разложения фенола

Институт биологии УНЦ РАН представляет Коллекцию микроорганизмов-деструкторов для разложения фенола и его хлорированных производных. Коллекция применима для конверсии загрязнителей в водной среде и почве.

Соединения, содержащие в своем составе галогены - одна из крупнейших групп загрязнителей природной среды. Представители этой группы попадают в окружающую среду прямо или косвенно, т.к. входят в состав медицинских препаратов, гербицидов, растворителей, лаков, красителей, огнетушителей. Известно, что галогензамещенные соединения склонны к накоплению и постепенному распространению по пищевым цепям. Поэтому необратимые изменения биологических систем в зонах, подвергнутых их воздействию, происходят медленно. Можно сказать, что присутствие галогенорганических соединений в окружающей среде создает эффект мины замедленного действия.

Основной метод борьбы с загрязнением галогенсодержащими органическими соединениями в настоящее время – сжигание остатков, накапливаемых в результате производственных процессов, а также обжигание или обработка растворителями загрязненных почв. Этот метод достаточно дорог: обжигание 1т почвы стоит примерно около 2000 канадских долларов. Кроме этого, используемые методы имеют существенные недостатки. Оба метода не исключают вторичное загрязнение окружающей среды продуктами неполного сжигания отходов (диоксинами). Применение указанных методов не может решить проблему конверсии больших объемов загрязнений.

Более перспективным представляется использование биологических технологий. Скорость и эффективность процессов конверсии опасных веществ в данном случае будет определяться свойствами и активностью микроорганизмов-деструкторов. По оценкам специалистов микробиологический способ примерно в 50 раз дешевле стандартных методов. Использование микроорганизмов позволяет решить проблему вторичных загрязнений, т.к. разрушение ксенобиотиков можно провести без накопления вредных или токсичных веществ. Кроме этого, с использованием специальных штаммов возможно осуществить обезвреживание значительных объемов загрязнителей.

Институт биологии УНЦ РАН предлагает специальную Коллекцию микроорганизмов-деструкторов для разложения фенола и его хлорированных производных.

Загрузка для систем биологической очистки сточных вод

В НПО Техэкопром разработан новый загрузочный материал для систем биологической очистки сточных вод, представляющий собой набор элементов из полиэтиленовых решетчатых призм ПР-50 (призма решетчатая высотой 50 мм), изготовленных из полиэтилена методом экструзии. Конструкция и материал призмы наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к загрузочным элементам, используемым в качестве среды обитания иммобилизованных микроорганизмов.

Использование иммобилизованных микроорганизмов дает возможность повысить дозу ила в аэрационном сооружении, что ведет к увеличению их окислительной мощности и создает благоприятные условия для развития и удержания специфических медленнорастущих штаммов микроорганизмов, обладающих способностью к деструкции различных трудноокисляемых загрязнений. Конструкция призмы ПР-50 в загрузке сочетает в себе большую удельную поверхность с требуемой пористостью. Это позволяет отказаться от необходимости периодической принудительной промывки загрузочного материала, что максимально упрощает режим эксплуатации очистных сооружений.

Применение призмы ПР-50 позволяет:

• в 1,5 . 2,5 раза увеличить окислительную мощность очистных сооружений;

• на 25 . 40% уменьшить иловый индекс и соответственно сократить площадь вторичных отстойников.

Сооружения, оборудованные загрузочным материалом ПР-50, могут работать как по схеме полной биологической очистки, так и по схеме нитриденитрификации, что дает возможность осуществлять удаление как органических загрязнений, так и соединений азота.

Наиболее перспективным является применение очистных сооружений, оборудованных призмами ПР-50 в случае:

• очистки сточных вод от небольших объектов, характеризующихся высоким коэффициентом неравномерности;

• очистки сточных вод, содержащих различные виды специфических загрязнений (нефтепродукты, СПАВ, фенолы и т.п.), удаление которых на традиционных сооружениях затруднено;

• очистки слабоконцентрированных сточных вод биологическим методом;

• параллельной очистки сточных вод от органических загрязнений и соединений азота.

Призма выполнена в виде самонесущей конструкции. Такая конструкция максимально упрощает монтаж элементов загрузки в аэрационном сооружении и позволяет располагать загрузочный материал в соответствии с требованиями технологического регламента очистных сооружений. Кроме того, как показывает практика, применение данного вида загрузочного материала позволяет решить проблему модернизации действующих сооружений биологической очистки без увеличения объема зоны аэрации.

Разработка защищена патентами РФ № 204493 и № 2096068.

Электроимпульсные технологии

Электроимпульсные (ЭИ) технологии основаны на использовании комплекса физических факторов, сопровождающих процесс быстрого преобразования электрической энергии в другие виды энергии путем импульсного электрического разряда (электровзрыва) в газообразных (в т.ч. в разреженных), жидких и конденсированных средах: ударной волны (УВ), светового излучения, диссоциации и ионизации вещества, электромагнитного поля и др. Реализация ЭИ технологии осуществляется по схеме: аккумуляция электрической энергии (например, в емкостном накопителе) - коммутация источника электроэнергии и нагрузки (инициирование ЭВ) - сброс электроэнергии в нагрузку. В ряде приложений ЭИ технология позволяет по сравнению с другими технологиями достичь качественно новых результатов.

В Центре Келдыша работы по внедрению ЭИ технологий проводятся по четырем направлениям: Одно из них - Обеззараживание природной и сточной вод и др. жидкостей, очистка воды от веществ аммиачно-гидразинового ряда, фенолов, нефтепродуктов и др.

- Обработка и упрочнение материалов и нанесение покрытий;

- Моделирование импульсных механических и электрофизических нагрузок на пакеты материалов, образцы топлив и элементы конструкций РКТ при малых длительностях воздействия.

Исследовательским центром имени М.В.Келдыша предлагается принципиально новый, экологически чистый электроимпульсный метод (технология) обеззараживания жидкостей (патент РФ № 2058940). Патент отмечен Дипломом и золотой медалью на 46-й всемирной выставке по новшествам, исследованиям и новым технологиям, состоявшейся в Брюсселе, 1997 г.

Электроимпульсная технология (ЭИТ) основана на воздействии на обрабатываемую жидкость ударных волн, генерируемых импульсным электрическим разрядом и вызывающих дезинтеграцию и гибель микроорганизмов. Использование ее при обеззараживании воды состоит в следующем:

- В объеме, занимаемом водой, формируется электрический разряд с помощью погруженных электродов специальной формы, питающихся от импульсного источника электроэнергии.