Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))
В накопительном анаэробном биореакторе удалось поддерживать жизнеспособность и активный процесс хроматредукции более 400 ч (рис. 3А). Суммарно, с момента начала эксперимента, культура восстановила 572 мг Cr (VI). Средняя скорость восстановления составила 1,90 мг Cr/л ч . Максимальная скорость в момент активного роста, близкого к экспоненциальному, между 24 и 40 ч культивирования достигала 8,59 мг Cr/л ч . Добавление концентрата в различных количествах показало, что при условии наличия всех необходимых для жизнедеятельности компонентов процесс способен идти до концентраций 50,7 мг Cr/л. Отметим, что после затормаживания процесса после 56 ч культивирования в среду были дополнительно внесены: лактат 1 г/л на 62 ч; MgSO^ 7 H 2 O — 0,1 г/л на 87 ч; K 2 HPO 4 — 0.5.г/л на 108 ч; NH 4 O — 0,1 г/л на 131 ч; микроэлементы по Пфеннигу — 2 мл/л на 156 ч. Однако действенный эффект оказало внесение дрожжевого экстракта из расчёта 0 , 1 мг/л на 180 ч культивирования. Позднее была сделана ещё одна добавка дрожжевого экстракта 0,05 мг/л на 283 ч культивирования. Важно отметить увеличение биомассы, о чём можно судить исходя из увеличения значений оптической плотности, и ускорение процесса хроматредукции после внесения дрожжевого экстракта. Наблюдается прямая корреляция между скоростью восстановления Cr (VI) и количеством биомассы. Восстановленный хром выпадает в осадок, который скапливается на дне (см. рис. 3В). Результаты микроскопии и рентгеновского микроанализа осадка совпадают с полученными нами ранее при культивировании культуры в пенициллиновых флаконах [ 1 1 ]. Аэробный реактор проработал в отливно-доливном режиме на момент написания статьи 220 ч. За время работы культура восстановила 212 мг Cr (VI). Средняя скорость восстановления составила 1,2 мг Cr/л ч. Несмотря на более скромные показатели по скорости восстановления хромата, при данном варианте культивирования не наблюдается резких скачков в объёмах биомассы и система не требует дополнительного внесения компонентов среды для поддержания процесса хроматредуции. Выводы Полученные результаты указывают на высокую перспективность использования нового штамма Salisediminibacterium МВ1000 для создания систем биоочистки щелочных стоков, содержащих хромат. Адаптационные возможности исследованных бактерий позволят применить их в широком диапазоне условий и подстроиться под конкретные технологические задачи. Список источников 1. Chemical and microbial remediation of hexavalent chromium from contaminated soil and mining/ metallurgical solid waste: A review / B. Dhal [et al.] // J. Hazardous Materials. 2013. Vоl. 250-251. P . 272-291. 2. Геология металлических полезных ископаемых: учеб. пособие / Э. А. Высоцкий [и др.]. Минск: ТетраСистемс, 2006. 336 с. 3. Хромитоносные провинции и месторождения хромовых руд России / В. И. Николаев [и др.] // Минеральное сырье. 2021. № 43. С. 185. 4. Водяницкий Ю. Н. Тяжёлые и сверхтяжёлые металлы и металлоиды в загрязнённых почвах. М., 2009. 182 с. 5. Recent bioreduction o f hexavalent chromium in wastewater treatment: A review / D. Pradhan [et al.] // J. Industrial and Engineering Chemistry. 2017. Vоl. 55. P. 1-20. 6 . Chromium pollution and its bioremediation mechanisms in bacteria: A review / B. Pushkar [et al.] // J. Environmental Management. 2021. Vоl. 287. Р. 112279. 7. A review o f the formation o f Cr (VI) via Cr (III) oxidation in soils and groundwater / J. Liang [et al.] // Science o f the Total Environment. 2021. Vоl. 774. Р. 145762. 8 . Metabolic pathway o f Cr (VI) reduction by bacteria: A review / N. N. Ramli [et al.] // Microbiological Research. 2023. W . 268. Р. 127288. 9. Chen J., Tian Y. Hexavalent chromium reducing bacteria: mechanism o f reduction and characteristics // Environmental Science and Pollution Research. 2021. Vоl. 28. P. 20981-20997. 10. Ignatenko А. V., Khizhnyak Т. V. A new haloalkaliphilic member o f the genus Salisediminibacterium capable o f efficient chromate reduction // Microbiology. 2024. Vol. 93, № . 2. P. 163-166. 11. Pfenning N., Lippert K. D. Uber das vitamin B12-bidurfnis phototropher schwefelbacteien // Arch. Microbiol. 1966. Bd 55, № 3. P. 245-256. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 189-195. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 189-195. © Игнатенко А. В., Хижняк Т. В., 2024 194
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz