Розробка біотехнології комплексного очищення ґрунтів, забруднених нафтою та хлорорганічними речовинами
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Розробка біотехнології комплексного очищення ґрунтів, забруднених нафтою та хлорорганічними речовинами
|
|
| Creator |
Карпенко, Олександр Ярославович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2012. Дисертацію присвячено розробці комплексних біотехнологічних підходів до ремедіації ґрунту, забрудненого нафтою та персистентними хлорорганічними речовинами, із застосуванням мікробних препаратів на основі автохтонних мікроорганізмів, виділених із забруднених об’єктів, біогенних ПАР, хімічних окисників, глинистого мінералу глауконіту та рослин. Встановлено стимулюючу дію біогенних ПАР (рамноліпіди, трегалозоліпіди) та хімічних донорів кисню (Н2О2, СаО2) на функціональну активність мікроорганізмів, зокрема утилізацію вуглеводнів і ферментативну активність, що визначає ефективність процесів мікробного очищення ґрунтів. Вперше встановлено ефективність і синергетичний ефект агентів з різними механізмами дії (мікроорганізмів-деструкторів, біоПАР, хімічних окисників у різних композиціях) у ремедіаційних процесах при використанні в одній технології. Запропоновано методи очищення ґрунтів від персистентних хлорорганічних речовин, зокрема поліхлорованих біфенілів і ДДТ, з використанням окисників (Н2О2, СаО2, Na2S2O8), а також в поєднанні з біоПАР і мікробними препаратами. Розроблену біотехнологічну схему випробувано у польових умовах (НГВУ "Долинанафтогаз"): показано ефективність застосування комплексних ремедіаційних підходів до рекультивації техногенно забруднених об'єктів (ступінь деструкції забруднення – 80-83 %). Розроблено технологічну схему виробництва мікробного препарату RVD1 для очищення ґрунту. Отримані результати створюють перспективи практичного використання розроблених технологій ремедіації забруднених ґрунтів та їх загального відновлення. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 03.00.20 – биотехнология. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2012. Диссертация посвящена разработке комплексных биотехнологических подходов к ремедиации почвы, загрязненной нефтепродуктами и персистентними хлорорганическими веществами, с применением микробных препаратов на основе автохтонных микроорганизмов-деструкторов, выделенных из загрязненных объектов, поверхностно-активных веществ микробной природы (биоПАВ), химических окислителей, глинистого минерала глауконита и растений. Установлено стимулирующее действие биоПАВ (рамнолипиды, трегалозолипиды) и химических доноров кислорода (пероксид водорода, пероксид кальция) на функциональную активность микроорганизмов-деструкторов, входящих в состав микробных препаратов, в частности на утилизацию углеводородов и ферментативную активность, что определяет эффективность процессов микробной очистки почвы. Впервые показана эффективность и синергетический эффект использования в одной ремедиационной технологии агентов с разными механизмами действия – микробных препаратов, биоПАВ, химических окислителей и растений в различных композициях. Предложены методы очистки почв от трансформаторного масла, которое содержит персистентные соединения – полихлорированные бифенилы, с применением пероксида кальция совместно с рамнолипидным биокомплексом PS, а также с микробным препаратом. Показано, что наибольшая эффективность ремедиации достигнута при комбинированном применении химических и биологических методов - концентрация загрязнения снижается на 62 %. Впервые установлено, что результативным методом очистки почвы от пестицида дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) является комплексное применение пероксида водорода или персульфата натрия с добавлением двухвалентного железа, а также ЭДТА и биоПАВ - степень деградации загрязнения составляла 65 %. Предложены технологические схемы комплексной очистки почвы от нефти, трансформаторного масла и ДДТ с использованием указанных агентов. Разработанная биотехнология апробирована в полевых условиях (НГДУ "Долинанафтогаз"): испытаны варианты с различными комбинациями препаратов. Показана эффективность применения комплексных подходов к рекультивации техногенно загрязненных объектов - ступень деградации нефтяного загрязнения за 4 місяці достигла 80-83 %. Предложена технологическая схема производства микробного препарата RVD1 для очистки почвы. Новизной схемы является внесение рамнолипидного биокомплекса PS в питательную среду при культивировании микроорганизмов, что приводит к увеличению выхода биомассы на 10 %. Полученные результаты создают перспективы практического использования разработанных технологий ремедиации загрязненных объектов и их восстановления до экологических стандартов. Dissertation for the candidate of technical science degree in speciality 03.00.20 - Biotechnology. - National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", Kyiv, 2012. The thesis is devoted to the development of complex technological approaches to remediation of soil contaminated with petroleum and persistent chlorinated substances with the use of microbial preparations based on autochthonous microorganisms isolated from contaminated objects, biosurfactants, argillaceous mineral glauconite and chemical oxidants. The stimulating effects of various biogenic surfactants (rhamnolipids, trehalose lipids etc.) and chemical oxygen donors (Н2О2, СаО2) on the functional activity of microorganisms, particularly on the utilization of hydrocarbons and enzymatic activity, which determines the effectiveness of microbial treatment of soils, was ascertained. The effectiveness and synergistic effect of the use of agents with different mechanisms of action (microorganisms-destructors, biosurfactants, chemical oxidants in different compositions) in remediation processes when using them in one technology was established for the first time. The methods for soil remediation of toxic organochlorides, including PCBs and DDT, using oxidants (Н2О2, СаО2, Na2S2O8), as well as in combination with biosurfactants and microbial agents were proposed. The developed biotechnology scheme was tested in the field experiments (NGDU "Dolynanaftogas"): the effectiveness of the complex remediation approaches to reclamation of technologically contaminated objects was shown – the degree of degradation of contaminants in soil made 80-83%. A principal technology of the production of microbial preparation RVD1 for soil remediation was elaborated. These results create prospects of a practical use of the developed technologies of the remediation of contaminated sites and their overall recovery. |
|
| Publisher |
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
|
|
| Date |
2012-05-22T10:34:13Z
2012-05-22T10:34:13Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1723
|
|
| Language |
uk
|
|