ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ БАКТЕРИЙ ШТАММА DESULFOMICROBIUM SP. DI, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФАТОВ-Магистерская диссертация

Содержание

Перечень условных сокращений 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Общая характеристика сульфатредуцирующих бактерий 7
1.2 Факторы, влияющие на рост и питание клеток 15
1.3 Тяжелые металлы в природных водах 19
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 22
2.1 Объект исследования 22
2.2 Культивирование сульфатредуцирующих бактерий 24
2.3 Приготовление добавок 27
2.4 Постановка кривых роста 29
2.5 Определение сероводорода (H2S) по Пахмайру .. 30
2.6 Определение белка по методу Лоури 31
2.7 Микроскопирование 32
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 33
3.1 Определение температурной устойчивости Desulfomicrobium sp. DI 33
3.2 Построение кривых роста 33
3.3 Определение устойчивости Desulfomicrobium sp. DI к тяжёлым металлам 41
ВЫВОДЫ 46
Список использованной литературы 47

Введение

В настоящее время существует проблема поддержания и улучшения
водных ресурсов, их доступности и качества. В этом отношении должны быть
приняты решения с учётом минимизации затрат и рисков и максимизации
отдачи системы и надёжности, обеспечивающей при этом оптимальную
производительность (WWAP, 2018).
Ожидается, что ухудшение качества воды ещё более обострится в
течение следующих десятилетий, что увеличит угрозы для здоровья человека,
окружающей среды и устойчивого развития. Увеличение воздействия
загрязнителей будет происходить в странах с низким и средним уровнем
дохода, главным образом из-за высокого уровня населения, экономического
роста и отсутствия систем управления сточными водами (WWAP, 2018).
Сточные воды являются ценным ресурсом, поскольку мировые запасы
доступной пресной воды ограничены, в то время как спрос на неё растёт
(WWAP, 2017).
Технологические инновации, основанные на микробиологических
процессах, начали искать применение в очистке сточных вод в течение
последнего десятилетия, используя анаэробное дыхание бактерий,
обнаруженных в природе (WWAP, 2017). Новые разработки в процессах
биологической очистки применяются благодаря высокой эффективности и
низким инвестиционным и эксплуатационным расходам (WWAP, 2017).
На выбор конкретного технологического решения могут влиять
различные факторы, такие как рН обрабатываемой воды, концентрация
металлов, климатические условия (Булаев, Пименов, 2015), в следствие чего
могут возникнуть некоторые ограничения возможностей для удаления
определённых загрязняющих веществ, особенно в районах промышленных
сбросов и горнодобывающей деятельности (WWAP, 2018).
Сточные воды многих отраслей промышленности (горнообогатительной, металлургической, целлюлозно-бумажной и др.),
5
содержащие сульфаты и тяжёлые металлы, представляют собой огромную
угрозу экологическому равновесию природных экосистем (Хлебникова, 2012).
Россия – один из мировых лидеров по производству угля, так как в её
недрах сосредоточена треть мировых ресурсов угля и пятая часть разведанных
запасов. Угольная отрасль играет огромную роль в энергобалансе страны, а
также сопряжена с рядом проблем, которые могут привести к экологическому
риску (Попова, 2017). Шахтные воды формируются путём смешения
подземных вод разных горизонтов, взаимодействия их с рудничной
атмосферой и породами, вскрытыми горными выработками. Химический
состав и общая минерализация их отличаются от подземных вод, окружающих
горные выработки, что связано с окислением шахтных вод, активизацией
выщелачивания горных пород, изменением газового и бактериального
состава, а также с их загрязнением нефтепродуктами, маслами и т. п.
(Войтович, 2015)....

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Литература

1. Авакян З. А. Сравнительная токсичность тяжелых металлов для
некоторых микроорганизмов / З. А. Авакян // Микробиология. М. – 1967.
– № 6. – С. 446 - 450.
2. Багаева Т. В. Стресс-индуцируемые изменения фосфолипидного
состава цитоплазматических мембран сульфатредуцирующих бактерий / Т. В.
Багаева, А. С. Никифоров, Е. Е. Зинурова // Естественные науки. Ученые
записки Казанского университета. – 2011. – Т. 153. – № 2. – С. 139 - 146.
3. Бакаева М. Д. Активность хемотрофных микроорганизмов отвалах
флотационного обогащения сульфидсодержащих руд / М. Д. Бакаева, Е. А.
Столяров и др. // Башкирский химический журнал. – 2006. – Т. 13. – № 5. – С.
5 - 7.
4. Булаев А. Г. Биотехнологические методы очистки сточных вод
цветной металлургии / А. Г. Булаев, Н. В. Пименов // Биотехнология. – 2015.
– № 3. – С. 8 - 29.
5. Буторова О. П. Образование сульфидов меди Desulfovibruo sp. R2
в оптимальных температурных условиях / О. П. Буторова, А. В. Козлова, А. Л.
Герасимчук // Вестник Томского государственного университета. Биология. –
2010. – № 2. – С. 19 - 28.
6. Войтович С. П. Геохимические особенности шахтных вод
угольных бассейнов Украины и России / С. П. Войтович // Геология. Молодой
учёный. – 2015. – № 23. – С. 395 - 397.
7. Громов Б. В. Экология бактерий / Б. В. Громов, Г. В. Павленко. –
ЛГУ. – 1989. – 246 с.
8. Ивановский Р. Н. Современная микробиология: прокариоты: пер.
с англ. / Р. Н. Ивановский, А. И. Нетрусов, Д. И. Никитин, В. К. Плакунов, И.
А. Берг; под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. – М.: Мир. – 2005.
– 654 с.
48
9. Иккерт О. П. Экологическая роль сульфатредуцирующих
бактерий в образовании сульфидов меди и железа: автореф. дис. канд. биол.
наук. – Улан-Уде. – 2012. – 25 с.
10. Каравайко Г. И. Роль микроорганизмов в выщелачивании
металлов из руд / Г. И. Каравайко, С. И. Кузнецов, А. И. Голомзик. – М.: Наука.
– 1972. – 248 с.
11. Карначук О. В. Ацидофильный Desulfosporosinus из окисленных
отходов добычи металлов в Забайкальском крае / О. В. Карначук, И. А.
Курганская, М. Р. Авакян, Ю. А Франк, О. П. Иккерт, Р. А. Филенко, Э. В.
Данилова, Н. В. Пименов // Микробиология. – 2015. – Т. 84. – № 5. – С. 595 -
605.
12. Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях / Д.
Кашнер. – М.: Мир. – 1981. – 521 с.
13. Огурцов А. Н. Основы молекулярной биологии: учеб. пособие в
2-х ч. – Ч. 1: Молекулярная биология клетки / А. Н. Огурцов // Харьков: НТУ
«ХПИ». – 2011. – 304 с.
14. Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов: Учебник в
3 т. Том 3. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. – 2009. – 457 с.
15. Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов: Учебник в
3 т. Том 2. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. – 2007. – 331 с....81