Study into biodegradation of cocamidopropyl betaine, an amphoteric surfactant, by Pseudomonas bacteria and activated sludge

Abstract

Резюме: Целью работы являлось исследование скорости процесса биодеструкции кокамидопропилбетаина бактерииями рода Pseudomonas и активного ила. В качестве штаммов-деструкторов были взяты микроорганизмы: Pseudomonas fluorescens TR (ВКПМ В-4881), Pseudomonas putida TП-19 (B-6582), Pseudomonas stutzeri T (B-4904), Pseudomonas putida TШ-18 (B-2950), Pseudomonas putida TO (B-3959), Pseudomonas mendocina 2S (B-4710), Pseudomonas oleovorans TF4-1L (B-8621) и активный ил, полученный с аэротенков действующего предприятия Кузбасса. Биоокисление ПАВ проводили в стеклянных колбах объемом 250 см³, помещенных в шейкер-инкубатор, в условиях постоянной температуры 30 ºС для чистых культур и 18 ºС – для активного ила. Штамм-деструктор должен обладать способностью за минимальный временной интервал снижать концентрацию сурфактанта до безопасных значений. Штаммы Pseudomonas stutzeri T (В-4904) и Pseudomonas fluorescens TR (В-4881) показали наименьший период полураспада сурфактанта – 2,5 и 2,6 суток соответственно. Несколько большие периоды показали штаммы Pseudomonas putida TO (В-3959), Pseudomonas putida TШ-18 (В-2950) и Pseudomonas oleovorans TF4-1L (В-8621) – 3,0; 4,5 и 4,9 суток соответственно. Наибольший период полураспада ПАВ показали микроорганизмы Pseudomonas mendocina 2S (В-4710) – 5,5 суток, и Pseudomonas putida TП-19 (В-6582) – 6,0 суток. Максимальная степень биодеструкции сурфактанта наблюдалась при действии биоценоза микроорганизмов. За 14 суток концентрация кокамидопропилбетаина снизилась до 0,27% от его начальной концентрации. Показана эффективность использования бактерий рода Pseudomonas в качестве деструкторов сурфактантов. Бактерии данного рода имеют короткое время генерации, высокую скорость наращивания биомассы по сравнению с бактериями-деструкторами других родов и меньший период адаптации к ПАВ по сравнению с активным илом. Были подобраны штаммы микроорганизмов Pseudomonas, способных за минимальный временной интервал снижать концентрацию ПАВ до безопасных значений для последующей разработки технологии получения эффективного биопрепарата, предназначенного для очистки сточных вод от амфотерных сурфактантов.