Биологическое активное вещество

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа содержит __ страницы, __ рисунков, __ таблиц, ___ использованных источников.



НЕФТЬ, НЕФТЕПРОДУКТЫ, БИОРЕМЕДИАЦИЯ, ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (МЕЛАФЕН, ГУМИНОВЫЙ ПРЕПАРАТ), МИКРООРГАНИЗМЫ-НЕФТЕДЕСТРУКТОРЫ

	Целью дипломной работы является культивирование аборигенных микроорганизмов нефтедеструкторов с применением биологически активных веществ.

	Биологически активные вещества, а именно мелафен и гуминовый препарат влияют на рост микроорганизмов. Экспериментально показана их перспективность использования для повышения активности аборигенной почвенной микрофлоры, ускорения снижения техногенного воздействия нефтяных загрязнений.

	Выполнен патентный анализ разработок в данной области.

	Приведен организационно-экономический расчет, разработаны мероприятия по охране труда.






СОДЕРЖАНИЕ



ВВЕДЕНИЕ	2

1	ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР	3

1.1	Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую среду	4

1.2	Биоремедиация	7

1.2.1	Биоремедиация in situ	7

1.2.2	Биоремедиация ex situ	8

1.3	Биологическое активное вещество	10

		1.3.1	Мелафен	12

	1.3.2 Гуминовый препарат	14

1.4	Фиторемедиация	14

1.5	Нефтедеструкция и биоремедиация	16

		1.5.1	Биопрепараты.	16

	1.5.2 Нефтедеструкторы для очистки почвенного покрова.	17

2	ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ	19

Заключение	31

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ	32

3.1 Объекты исследования	32

	3.1.1 Мелафен	32

	3.1.2 Гуминовый препарат	33

	3.1.3 Твин	34

	3.1.4 Дизельное топливо	34

3.2 Методы микробиологического исследования	35

	3.2.1 Приготовление культуральной жидкости	36

	3.2.2 Среда Ворошиловой – Диановой	37

3.3 Посев методом Дригальского	38

3.4 Обработка результатов	39

4 МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ	44

4.1 Цель и задачи работы	44

4.2 Обработка результатов прямых измерений	44

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	50





















































ВВЕДЕНИЕ



Операции с нефтью и нефтепродуктами, такие как добыча, транспортировка, переработка и утилизация, сопровождаются выделениями вредных веществ  в окружающую среду. Также загрязнение происходит в результате техногенных аварий, несанкционированного сброса нефтепродуктов в водоёмы, промышленного производства. Стоки с городских территорий, морских портов, различных промышленных площадок также являются загрязнёнными  данными веществами.

 Таким образом, нефть и нефтепродукты, попадая в окружающую среду, наносят ей значительный экологический ущерб.

 В связи с увеличением масштаба освоения и использования нефтяных ресурсов, проблема загрязнения ими окружающей среды приобретает всё большую актуальность.

Загрязнения нефтью и нефтепродуктами встречаются в почвенном слое, гидросфере, атмосфере. В связи с ухудшением экологической обстановки, которые есть на загрязненной территории, происходит существенное ухудшение состояния растительного и животного миров.

Очевидно, что нефть отрицательно воздействует на окружающую среду. Не соблюдение правовых норм, содержащихся в природоохранном законодательстве, приводит к нарушению функционирования экосистемы в целом и её элементов в частности. 

 





						







ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР



Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую среду



Нефть - горючая маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета со специфическим запахом. Она представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большинство (80-90%) – жидкие углеводороды, а остальные – растворенные углеводородные газы (до 10%), минеральные соли, растворы солей органических кислот, механические примеси [11].

Нефтепродукты – это смеси полученные после переработки «черного золота». Сначала осуществляется перегонка, потом очистка. В нефти находятся примерно пятьсот химических соединений, которые находятся в различных агрегатных состояниях. Они могут быть газообразные, твердые и жидкие [10].

Природную среду загрязняют прежде всего сырая нефть, топлива, сажа, нефтяные битумы, масла. Наиболее распространены сырая нефть и топливо. Влияние первой на природные объекты определяется токсичностью ее основных компонентов.

В химическом составе нефти есть несколько тысяч жидких углеводородов. Их процентное содержание достигает 80-90 %. А также в составе нефти содержатся другие органические соединения, такие как смолы, меркаптаны, нафтеновые кислоты, асфальтены и другие вещества. Кроме того нефть содержит до 10 % воды и до 4 % газов. В маленьком количестве находятся минеральные соли и микроэлементы.

Известно, что больше всего (около 57 %) в химическом составе нефти содержится алифатических углеводородов, меньше содержание ароматических углеводородов (29 %), на долю асфальтенов и других соединений приходится 14 %. При добыче и переработке нефти образуется около 48 % углеводородов и 44 % оксида углерода. Данные загрязняющие вещества оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Также в нефти содержится около 30 металлов.

    Таким образом, загрязнение нефтепродуктами носит комплексный характер. Оно пагубно воздействует на все элементы окружающей среды, тем самым вызывая её отрицательную реакцию. Легкая фракция нефти, являясь наиболее подвижной ее частью, оказывает наиболее токсическое действие на живые организмы. Следовательно, токсичность нефти будет ниже при уменьшении содержания в ней данной фракции, но с обратной стороны является увеличение содержания ароматических соединений и, как следствие, повышение их токсичности.

	 Рассмотрим подробнее влияние нефти и нефтепродуктов на состояние различных компонентов экосистемы. При загрязнении нефтепродуктами почв, изменяется ряд их признаков и свойств. В первую очередь изменяются физические свойства, оказывающие влияние на морфологические признаки почв.

 Таким образом, нарушается воздухообмен в почве, затрудняется поступление воды и различных питательных веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности почвенных животных и растений. Почвы теряют своё плодородие. 

Нарушение растительного покрова оказывает влияния на другие элементы экосистемы. Загрязнённые нефтепродуктами почвы, по сравнению с «чистыми» почвами, имеют более низкие значения водонепроницаемости, влагоёмкости и гигроскопической влажности. И они не в состоянии впитывать и накапливать влагу. Кроме того, что такие загрязнения оказывают непосредственное влияние на состояние почв и их плодородие, влияют на различные микроорганизмы, сосредоточенные в почвенном слое. Это влияние неоднозначно. Так как, с одной стороны, нефтяное загрязнение стимулирует рост определенных видов организмов, с другой – ингибирует.

 Одним из наиболее опасных видов загрязнений является загрязнение гидросферы, так как вода является источником жизни для растительности и  средой обитания для многих животных.  Попадание нефти в водные объекты происходит обычно при её добыче, транспортировке, несанкционированном сбросе, различных техногенных авариях, а также при поступлении загрязнённых стоков с территории суши. Большая часть нефти, которая попала в водную среду, представляет собой потери при транспортировке (35%). Чуть меньше, поступает с водами рек (около 32%). С отходами прибрежных районов (около 10 %). Растекаясь по водной поверхности, нефть загрязняет большие площади водоёмов. Всем известно, что единица объёма нефти способна загрязнить объём воды в тысячу раз превосходящий её. 

Таким образом, 1 л нефти наносит ущерб 1000 м3 воды, в следствие содержания в ней поверхностно-активных веществ. И они приводят к образованию стабильных нефтеводных эмульсий. Даже по неполным ранее приведенным данным установлено, что в открытые водные объекты ежегодно поступает более 5 млн. т нефти и нефтепродуктов, около 55 млн. т минеральных солей, в том числе 100 тыс. т нитратов и 70-90 тыс. т фенолов.

Тонкая нефтяная плёнка, которая образуется при растекании нефтепродуктов, препятствует воздухообмену, тем самым оказывая негативное влияние на растительный и животный мир. 

Различают 5 различных категорий:

 - непосредственное отравление с летальным исходом;

 - серьезные нарушения физиологической активности;

 - эффект прямого обволакивания живого организма нефтепродуктами;

 - болезненные изменения, вызванные внедрением углеводородов в организм;

 - изменения в биологических особенностях среды обитания.

 Надо отметить, что каждая из категорий оказывает влияние на состояние экосистемы в целом. Исходя из вышесказанного, можно представить себе, какое огромное количество водных ресурсов оказывается загрязнённым при попадании в них  даже малого количества нефтепродуктов. 

Влияние нефтепродуктов на живые организмы проявляется в нарушениях физиологической активности, болезнях, вызванных внедрением углеводородов в организм, изменениях в биологических особенностях среды обитания и т. д.. 

Часть фракций, содержащихся в нефти являются токсичными. Нужно отметить, что чем выше концентрация данных фракций при поглощении (растворении) их в воде, тем выше их токсичность. Нефть образует токсичные эмульсии. Эти эмульсии вызывают удушье у животных [11].



Биоремедиация



Есть  различные методы борьбы с нефтезагрязнением почв.

Наиболее экологичным и перспективным методом является биоремедиация, в которой используется аборигенная углеводородразлагающая микрофлоры и штаммов, которые получаются в результате селекции.

Биоремедиация (bio – жизнь, remedio – лечение) основана на внедрении в загрязненную экосистему активных микроорганизмов-нефтедеструкторов. Для биоремедиации почвы и воды используются биологические препараты, основу которых составляют специально подобранные микроорганизмы (бактерии), ферменты и биосурфактанты (поверхностно-активные вещества), способные ускорять процесс естественного разложения органического загрязнения [12].

Различают биоремедиацию In Situ, при которой очистка почвы проводится непосредственно на месте образования загрязнения, и Ex Situ, при которой загрязненный слой грунта удаляется и вывозится на специально подготовленные технологические площадки и в биореакторы. Для российских условий использование различных конструкций биореакторов наиболее оправданно и с технологической, и с экологической стороны. 





Биоремедиация in situ



Биоремедиация in situ заключается в очистке среды от поллютанта без удаления загрязнённой почвы из района загрязнения. Поскольку технологии этого типа не требуют проведения землеройных работ, они являются более дешёвыми, создают меньше запыления воздуха и высвобождают меньше летучих поллютантов [13].

Проблемы деконтаминации загрязнений территорий на глубину, особенно под объектами городской застройки, возникают в больших городах, когда идет перепрофилирование территорий промпредприятий, находящихся в городской черте, развитие и расширение городской застройки. От эффективной ликвидации таких загрязнений зависят градостроительные решения. Новыми и успешными в Европе и США являются методы биовентилирования, биобарботирования и откачки жидкой фазы под вакуумом для удаления адсорбированных летучих и полулетучих токсикантов и загрязнителей в жидком состоянии. Для интенсивного протекания микробиологических процессов проводят нагнетание воздуха через инжекционные скважины. Движение воздуха стимулирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и миграцию загрязнителей в зону дерна и корневой ризосферы. Отработанный воздух дополнительно очищается в установках каталитического дожига, фильтрах, биофильтрах. 

При реализации этих методов, кроме насыщения воздухом, применяют биопрепараты и биогенные элементы и добавки (обычно биологически совместимые поверхностно-активные агенты), способствующие десорбции адсорбированных на частицах почвы загрязняющих веществ и увеличению их биодоступности аборигенной или интродуцированной микрофлоре [14].







Биоремедиация ex situ



Биоремедиация ex situ основана на снятие слоя загрязнённой почвы и очистке её от поллютантов за пределами места загрязнения, что делает этот подход более дорогостоящим, чем биоремедиация in situ [13].

К таким способам биоремедиации относят технологии лэндфарминга, биокомпостирования в буртах на площадках и обработка загрязненной почвы в биореакторах.

Лэндфарминг – это очистка извлеченной загрязненной почвы, которая распределена на поверхности земли слоем 0,3–0,5 м, за счет биостимулирования аборигенной микрофлоры агротехническими приемами, (рыхление и внесение минеральных удобрений), для обеспечения сбалансированного питания микрофлоры, также полив и обработка биопрепаратами-деструкторами одновременно с поливом и внесением удобрением с проводимыми мероприятиями. 

Эта довольно простая и недорогая технология позволяет очистить почву за время от 2–3 месяцев до нескольких лет, но требует значительных площадей. Используется для очистки почвы с невысоким уровнем загрязнения веществами, деструкция которых происходит медленно, такими как полиароматические углеводороды, хлорированные растворители (перхлорэтилен, трихлорэтилен, дихлорэтилен) и  диоксины. 

Существует положительный опыт биоремедиации лэндфармингом шламов из шламовых амбаров, выполненной ООО «Природа-Пермь» на территории Пермского края. Двухлетний лэндфарминг на этой территории с применением биопрепаратов-нефтедеструкторов позволил избавиться от грунтов и почв, пропитанных нефтью буровых площадок, и получить почвогрунты с очень высоким потенциалом самовосстановления.

В составе полученных почвогрунтов были отмечены все группы почвенных микроорганизмов, участвующих в круговороте углерода и азота. Присутствие азотфиксирующих бактерий создало благоприятные условия для произрастания растений. 

Успех биокомпостирования в буртах на площадках обезвреживания сильнозагрязненных почв и грунтов (20%-е загрязнение) зависит от применяемых агротехнических решений и эффективности биопрепаратов-деструкторов токсиканта. 

Складирование загрязненных почв и грунтов в бурты позволяет осуществить процесс биоремедиации в более контролируемых условиях, чем при лэндфарминге. Если биокомпостирование проводится в буртах с принудительной аэрацией, то высота бурта достигает нескольких метров, внутри размещается система перфорированных труб, через которые насосом прокачивается воздух. Если аэрация осуществляется естественным образом, то организуется бурт не более 0,5 м высоты и с регулярным перемешиванием компоста. Для проведения биоокисления токсикантов бурты периодически увлажняют и вносят элементы питания. Очень часто, особенно при высоком уровне загрязнения, почвы смешивают с объемным разбавителем (сидераты, торф, опилки, лиственный опад). Как правило, биокомпостирование почв, грунтов, отходов с углеводородным загрязнением проводится от нескольких месяцев до 1–2 вегетативных сезонов, при тщательном соблюдении регламентных работ на площадке. 

Обработка загрязненной почвы в биореакторах считается наиболее эффективным и дает возможность достичь высокой степени очистки в минимальные сроки, но экономически этот способ самый дорогой.

 Наибольшие расходы при его применении связаны с энергозатратами на перемешивание и аэрирование очищаемой суспензии водного раствора и почвы [14].









Биологическое активное вещество



Биологическое активное вещество – это вещество, которое вырабатывается организмом и получается им извне, оказывая при этом стимулирующее или подавляющее воздействие на происходящие в организме процессы [15].

Механизм влияния компонентов добавляемых в питательную среду может быть различным. Чаще всего стимуляция вызвана тем, что добавка является фактором роста или же биогенным элементом. К числу основных факторов роста, влияющих на физиологическую активность микроорганизмов, можно отнести следующие группы веществ: витамины; аминокислоты, органические кислоты и углеводы, пурины и пиримидины. 

Стимулирующий эффект может быть объяснен либо несбалансированностью состава питательной среды по факторам роста, либо неспособностью микроорганизмов синтезировать метаболиты в достаточном количестве [16]

Есть новый способ очистки почв от нефтяных загрязнений -  применение препарата мелафен. Способ расширяет ассортимент известных способов биологической очистки почв от нефтезагрязнений. Препарат недорогой, нетоксичный, эффективный и экологичный, действует в чрезвычайно низких концентрациях, не уступает, а в некоторых случаях даже превосходит по показателю эффективности очистки почв от нефтезагрязнений, современным дорогостоящим импортным препаратам.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в стимулировании препаратом мелафен жизнедеятельности содержащихся в почвах микроорганизмов-деструкторов входящих в состав нефти соединений и тем самым в ускорении деструкции нефтезагрязнений.

Технический результат достигается заявляемым способом биологической очистки почв от нефтезагрязнений, включающим периодическую обработку загрязненной почвы препаратом, стимулирующим метаболизм микроорганизмов, увлажнение почвы, ее рыхление и перемешивание, где в качестве такого препарата используют препарат мелафен [17].



Мелафен



Препарат Мелафен - регулятор роста и развития растений нового поколения. Его отличительной особенностью является высокая эффективность и широта действия при чрезвычайно низких применяемых концентрациях. 

Применение Мелафена приводит к существенному увеличению урожайности и повышению качества получаемой продукции [18], оказывает чрезвычайно широкое воздействие на биохимические процессы в растениях [19] .

Действующее вещество Мелафена – меламиновая соль бис (оксиметил) фосфиновой кислоты. Более 10 лет препарат проходил широкие полевые испытания в различных регионах Российской Федерации, а также в Болгарии на зерновых, зернобобовых, масличных, кормовых, овощных культурах. Во всех случаях была отмечена его высокая эффективность [20].

Химическая формула мелафена представлена на рисунке 1.1 [24].



                

Рис.1.1- формула мелафена

Мелафен применяется в различных отраслях науки – биологии, медицине, биотехнологии, в сельском хозяйстве. В почве препарат полностью утилизируется (разлагается) на воду и соли азота и фосфора [24].

1.3.1.1 Механизм действия Мелафена





О2

биосинтез

окисление и распад химических веществ

Выделение СОО2Н2О и др.

 

гр

энергия

О2

биосинтез

окисление и распад химических веществ

Выделение СОО2Н2О и др.

 

гр

энергия

питание

питание







                              





         Мелафен регулирует энергетический обмен при прорастании семян, создавая благоприятный энергетический баланс, повышает биологическую полноценность семян. Энергетический обмен веществ в клетке -  совокупность ферментативных процессов расщепления сложных органических веществ.



1.3.1.2 Как работает Мелафен:



- Интенсифицирует окислительно-восстановительные процессы за счёт активации таких ферментов как пероксидаза, амилаза, каталаза;

- Способствует более раннему началу метаболизма в прорастающих семенах и повышает энергию прорастания и полевую всхожесть на 4-5 %;

- Препарат стимулирует дыхание растительных клеток, повышает эффективность циклического фосфорилирования;

- Регулирует энергетический обмен при прорастании семян, создавая благоприятный энергетический баланс, повышает биологическую полноценность семян [21].





1.3.2 Гуминовый препарат

Гуминовые удобрения – это вещества органической природы, получаемые из натурального сырья. Для их производства используют торф, бурый уголь и сапропель. Такие подкормки имеют разные свойства, но все они содержат гуминовые вещества.

Гуминовые вещества – это специфические органические субстанции, которые образуются в результате расщепления растительных и животных остатков, бактерий и вирусов. Они аккумулируются в грунте. При исследовании в них выявляют гуминовые кислоты, фульвокислоты и их соли. Также в таких препаратах можно обнаружить гумины – вещества, которые синтезировались путем соединения кислот с минералами, находящимися в почве [22].

Гуминовые кислоты – органические вещества, извлекаемые из природных продуктов (торф, бурый уголь, каменный уголь, сапропель) и лигносульфоната (побочный продукт переработки древесины) водными растворами щелочей. Гуминовые кислоты влияют на органолептические свойства воды (запах, цвет), ускоряют коррозию металла, влияют на химический состав воды (снижают содержание кислорода, влияют на ионные и фазовые равновесия) [23].

Гуминовый препарат – суспендированное комплексное гуминовое удобрение. Его состав включает в себя макро- и микроэлементы, природные стимуляторы роста – гуминовые и фульвиновые соединения. Гуминовый препарат представляет собой пастообразное вещество темнокоричневого цвета. Препарат малотоксичен, IV класс опасности [23].

Фиторемедиация



Фиторемедиация – от греческого «фитон» (растение) и латинского «ремедиум» (восстанавливать), и основан на том, что многие виды растений способны накапливать поллютанты, причем их содержание в тканях и органах растений может в десятки и даже сотни раз превышать содержание в окружающей среде. В настоящее время активно разрабатываются несколько областей фиторемедиации – «зеленой технологии» очистки окружающей среды. Органические поллютанты в окружающей среде представлены, главным образом, веществами антропогенного происхождения, и для большинства организмов являются чужеродными (ксенобиотиками); многие из них токсичны, некоторые канцерогенны. В зависимости от их свойств, органические поллютанты могут или разрушаться в корневой зоне растений, или поглощаться с последующим разрушением, изолированием или испарением. Фиторемедиация успешно применяется для очистки от таких органических поллютантов как органические растворители (например, трихлорэтилен, наиболее распространённый поллютант подземных вод), гербициды (атразин), взрывчатые вещества (тринитротолуол ТНТ), углеводороды (нефть, бензин, бензол, толуол, полициклические ароматические углеводороды), полихлорбифенилы (ПХБ). 

 Фиторемедиацию  так же можно использовать для очистки твёрдых, жидких и воздушных субстратов. Фиторемедиация загрязнённых почв и осадочных пород уже применяется для очистки военных полигонов (от ТНТ, металлов, органических поллютантов), сельскохозяйственных угодий (пестициды, металлы, селен), промышленных зон (органика, металлы, мышьяк), мест деревообработки (ПХБ). Фиторемедиации могут быть подвергнуты загрязнённые водные источники: городские сточные воды (органические поллютанты, металлы), сточные воды сельского хозяйства (удобрения, металлы, пестициды, бор, селен, мышьяк) и промышленности (металлы, селен), грунтовые воды (органические поллютанты, металлы). Растения также могут быть использованы для очистки воздуха, как в помещениях, так и вне их; например, от оксидов азота, серы и углерода, озона, нервнопаралитических газов, пыли, копоти, летучих галогенированных углеводородов. 

В западных странах фиторемедиация приобрела большую популярность, из-за низкой стоимости. В процессе фиторемедиации используется только энергия солнца, поэтому данная технология на порядок дешевле методов основанных на применении техники (таких как промывка и сжигание почвы). То, что данная технология применяется прямо в районе загрязнения способствует снижению затрат и уменьшению контакта загрязнённого субстрата с людьми и окружающей средой. Фиторемедиация также получила одобрение у широкой общественности как экологически чистая технология, альтернативная химическим предприятиям и бульдозерам. Поэтому различные организации склонны включать фиторемедиацию в программу мероприятий по очистке среды [24].

Нефтедеструкция и биоремедиация

Выделяют механические, термические и физико-химические методы очистки почв от нефтяных загрязнений. Они дорогостоящи и эффективны только при определенном уровне загрязнения (как правило, не менее 1 % нефти в почве), в большинстве случаев связаны с дополнительным внесением загрязнения и не обеспечивают полноты очистки.

 В настоящее время наиболее перспективным методом для очистки нефтезагрязненных почв, как в экономическом, так и в экологическом плане является биотехнологический подход, который основан на использовании различных групп микроорганизмов, отличающихся повышенной способностью к биодеградации компонентов нефти и нефтепродуктов [37].



Биопрепараты.



Как правило, все разработанные препараты предназначаются для уничтожения загрязнения нефтью и нефтепродуктами не только почвы и грунта, но и пресных водоемов, акватории морей, стоков промышленных предприятий и загрязненных внутренних поверхностей технологических резервуаров и танков.

 Среди биопрепаратов, разработанных для решения задач охраны окружающей среды, выделяют следующие группы по их назначению:

 - для ликвидации загрязнений;

 - для рекультивации территорий и восстановления плодородия почв; - для переработки отходов;

 - для очистки природных водоемов;

 - для биомониторинга и биотестирования [36]. 



1.5.2 Нефтедеструкторы для очистки почвенного покрова.



Наиболее эффективным и экологически безопасным методом рекультивации нефтезагрязненных почв и водоемов является биологичсекий метод рекультивации.

Разработан инновационный биопрепарат нефтедеструктор «Рустэко»®.

Биопрепарат представляет собой сухой порошок длительного хранения. В его состав входят микроорганизмы, которые могут перерабатывать нефтепродукты в средах с высокой степенью минерализации,  в широком диапазоне температур и концентраций поллютантов в экологически безопасные соединения (углекислый газ и воду). 

Активным началом биопрепарата являются высокоактивные непатогенные штаммы нефтедеструкторы Bacillussubtilis 115-10 и Pseudomonassp. 210-7, а также продукты их метаболизма, ускоряющие разложение нефти и нефтепродуктов на углекислый газ и воду. Биопрепарат «Рустэко»® обладает широким спектром окислительной активности, деструктирует n-парафины различных фракций, дизельное топливо, нефть, мазут, масла, органическую часть нефтешламов, способен расти в широком диапазоне температур и рН среды, безопасен для человека и животных. При применении биопрепарата «Рустэко»® степень биоразложения нефтешлама составляет 85 % за один вегетационный период. Степень биоразложения уже через 72 часа составляет: парафина – до 95 %, дизельного топлива – до 97 %, нефти – до 95 % . 

Еще одним примером искусственно созданного биодеструктора является биопрепарат БАК-Верад. БАК-Верад – бактериальный препарат биодеструктор нефтяного загрязнения (ТУ 9291-003-81279053-2014). 

Препарат представляет собою ассоциацию бактерий, микробиологический реагент или биодеструктор нефтяных углеводородов, предназначенный для экологически безопасной очистки почвенных покровов и водных объектов от загрязнения нефтяными углеводородами. 

Биоценоз биопрепарата представлен отделами микрофлоры: Bacillus, Atherobacter, Rhodococcus, Pseudomonas. Это естественные нетоксичные непатогенные селективно улучшенные микроорганизмы, специально отобранные по критерию эффективности метаболизации сложных углеводородных соединений и продуктов их разложения. Сухая порошковая форма или концентрат в жидкой форме биопрепарата содержат научно составленное сообщество из штаммов живых углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) в виде концентрата спор с титром 1 x 10 в 10-11 КОЕ/гр., минеральные соли, экологически чистый питающий носитель. 

БАК-Верад предназначен:

 - для биологической очистки почвенных покровов, песка, нефтешламов, сточных вод, водных объектов и других неагрессивных сред от загрязнения нефтью и нефтепродуктами: бензином, дизельным топливом, мазутом, моторными маслами, сырой нефтью;

 - для проведения работ по рекультивации земель;

 - переработки нефтешламов [36]. 









ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ



Целью патентных исследований является:

- определение уровня и тенденции развития техники в области очистки почвы от нефтезагрязнений с помощью различных биологически активных веществ.

- анализ применяемости прогрессивных решений в выпускной квалификационной работе по сравнению с выявленными в процессе патентного поиска наиболее совершенными отечественными разработками.

Патентные исследования проводились на глубину 10 лет с 2017 по 2007.

Для поведения патентных исследований был определен следующий предмет поиска: «Переработка нефтезагрязненной почвы с помощью биологически активных веществ».

Классификационные индексы предмета поиска определены по Международной Патентной Классификации: С12N1/20, C02F3/34, C12R1/00,  B01J20/22, В09С1/10.

С учетом определенной выше рубрики поиск текущей патентной информации проводился по бюллетеням «Изобретения. Полезные модели» отечественного патентного фонда библиотеки КНИТУ и информационным электронным ресурсом базы данных ФИПС (http://www.fips.ru) [25].

Перечень отобранных изобретений представлены в таблицах 2.1 и 2.2.





		







Таблица 2.1 - Перечень отобранных патентных материалов (патенты, свидетельства, заявки)

№

Индекс МПК (51)

№ охранных докумен-тов (11) или (21)

Дата опубликования (43) - (46)

Страна выдачи патента (19)

Патентооблада-тель (автор) (73), (72)



Название изобретения ПМ, ПО    (54)

1

2

3

4

5

6

7

1

C12N1/20  
B09C1/10   C12R1/085

2307869

10.10.2007

РФ

Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" 

Способ биологической рекультивации нефтезагрязненной почвы

2

B09C1/10 
C02F3/34  C12N1/20   
C12R1/01 
C12R1/39 
C12R1/425

2302303

10.07.2007

РФ

Акционерное общество открытого типа "БИОХИММАШ" 

Биопрепарат для очистки окружающей среды от нефти и нефтепродуктов

3

C12N1/20
C02F3/34 
B09C1/10  C12R1/00

2300561

10.06.2007

РФ

Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" 

Штамм Rhodococcus globerulus н-42 для разложения нефти и нефтепродуктов

4

C12N1/20 C02F3/34 B09C1/10 C12R1/00

2299239

20.05.2007

РФ

Автономная некоммерческая организация "Научно-техническое объединение "ИТИН" 

Штамм Rhodococcus globerulus для разложения нефти и нефтепродуктов

5

C05F11/08 
B09C1/10   
C12N1/20   

2292326

27.01.2007

РФ

Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" 



Биопрепарат-нефтедеструктор





Продолжение таблицы 2.1

6

B09C1/10

B09C1/08

 2355488

20.05.2009

РФ

Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН

(Шулаев М.В., Фаттахов С. Г.)

Способ биологической очистки почвы от нефтяных загрязнений.

7

B09C1/10

C02F3/34



2361686

20.07.2009

РФ

Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (Сваровская Л. И. Писарева С.И.)

Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов

8

B09C1/10 
C12N1/26

2398640

10.09.2010

РФ

Государственное учреждение Институт экологических проблем Севера Уральского отделения РАН 

Способ очистки нефтезагрязненных почв и почвогрунтов

9

C12N1/26
B09C1/10 
C12R1/00

2388816

10.05.2010

РФ

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН 

Средство для очистки загрязненных почв от нефти и полициклических ароматических углеводородов в условиях повышенной минерализации среды

10

C12N 1/26,

C02F 3/34,

B09C 1/10 

2434059

20.11.2011

РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)

Способ получения сухой формы биопрепарата для очистки территорий от загрязнений нефтью и нефтепродуктами

11

C12N 1/26,

B09C 1/10,

C02F 3/34,

C12R 1/39,

C12R 1/01

2428471

10.09.2011

РФ

Забокрицкий Александр Николаевич

Экобиопрепарат "центрум-mms" для очистки от нефти и нефтепродуктов



Продолжение таблицы 2.1

12

C12N1/26 C02F3/34
B09C1/10 
C12R1/57

2482179

20.05.2013

РФ

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения 

Штамм бактерий Bacillus atropheus - деструктор нефти и нефтепродуктов

13

C12N1/26  
C02F3/34 
B09C1/10   
C12R1/38

2489483

10.08.2013

РФ

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный 

институт" (ФГУП "ВНИГРИ") 

Штамм Rhodococcus fascians, используемый для разложения нефти

14

B09C1/08 
A01B79/02

2491138

27.08.2013

РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет 

Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами

15

B09C 1/08,

B09B 3/00

2527288

27.08.2014

РФ

Открытое акционерное общество "Северные магистральные нефтепроводы" (ОАО "СМН")

Реагент для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности и способ получения реагента









Продолжение таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

7











профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) 

Объектов

16

B01J 20/26

2550384

10.05.2015

РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ)

Способ получения полимерного сорбента

17

B09C 1/10,

B01J 20/16,

C09K 17/40,

C12N 11/14,

C12N 1/20,

C.12R 1/07,

C12R 1/425 

2013155969

27.06.2015

РФ

Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Восток" (ООО "Транснефть-Восток"),

Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"),

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов Транснефть" (ООО "НИИ Транснефть")

Биопрепарат для биоремедиации нефтезагрязненных почв для климатических условий крайнего севера

18

C02F 3/34,

B09C 1/10,

C12N 11/14,

C12N 1/26,

C12R 1/01

2015142416

10.04.2017

РФ

Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"),

Акционерное общество "Транснефть - Верхняя Волга" (АО "Транснефть - Верхняя Волга"),

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов Транснефть" (ООО "НИИ Транснефть")

Биосорбент для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов

19

C12N 1/20,

B09C 1/10,

C02F 3/34,

C12R 1/125 

2617950

28.04.2017

РФ

Общество с ограниченной ответственностью Малое инновационное предприятие "СахаНефтеБиоСорб"

Штамм бактерий Stenotrophomonas maltophilia - деструктор нефти и нефтепродуктов



Таблица 2.2 -  Количество опубликованных охранных документов по годам (изобретательская активность).

Способ

Страна

Количество па.......................