Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Біотестування нафтових сорбентів на основі відходів полімерів

О. Малишевська
Завантажити статтю
Анотація

Актуальність. Вирішено дві екологічно небезпечні проблеми - забруднення води нафтопродуктами та зростання полімерної упаковки в частці побутових відходів. Мета - біотестування зміни забрудненого нафтою середовища під час очищення в модельних умовах із застосуванням у якості біоремедіантів полімерних гідрофобних сорбентів із сировини, що вилучена з твердих побутових відходів. Задачі: встановити біологічну та токсикологічну безпеку використання вторинної полімерної сировини із відходів упаковки, як сорбентів нафти; дослідити безпечність використання екологічно безпечних ПАР із поширеної в Україні рослинної сировини для збільшення вилучення нафтопродуктів із води. Методи та методики: токсикологічні – визначення токсичності води на Daphnia magna гострої за ДСТУ 4173:2003 (ISO 6341:1996, MOD) та хронічної за ДСТУ 4166:2003 (ISO 10706:2000, MOD), фотометричний метод визначення кількості нафти у воді за ГОСТ 17.1.4.01-80. Результатами досліджень встановлено ефективність застосування гідрофобних полімерних сорбентів виготовлених із вторинної полімерної сировини вилученої з ТПВ у воді забрудненій нафтопродуктами із забезпеченням їх локалізації-сорбцією. Показники смертності дафнії в усіх зразках із сорбентами вже на початку експерименту виявилися значно нижчими, ніж у контролі, тому що основна маса забруднювач адсорбувалася на поверхні гідрофобних сорбентів. Після закінчення експерименту найкращий результат за кількістю життєздатних дафній відзначений у разку сорбента із поліпропілену поверхня якого вкрита ПАР екстрагованої з Мильнянки лікарської (Saponaria officinalis L). У цьому зразку смертність тест-культури 23 %, що менше на 32 % в порівнянні з контролем – 72 %. Висновки. Сорбційний матеріал на основі полімерної вторинної сировини не чинив токсичного впливу на Daphnia magna у процесі очищення води від вуглеводнів. Він є перспективним у якості основи для біоремедіантів і для подальшого застосування в процесах очищення водних об'єктів від розчинених та розлитих нафтопродуктів. Потребують подальших поглиблених токсикологічних досліджень сорбенти на основі ПВХ, хоча їх вплив не вийшов за межі допустимого та необхідним є дослідження їх поведінки під впливом зміни температур та реакції інших тест-організмів

Ключові слова

біотестування, Daphnia magna, токсикологічні дослідження, нафтові сорбенти, очищення води від нафти, переробка полімерів, сорбенти з полімерів

ЦИТУВАТИ
Malyshevska, О. (2021). Biotesting of petroleum sorbents on the basis of polymer waste. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(3),19-28. https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.03.002
Використані джерела
  1. Mapelli, F., Scoma, A., Michoud, G., Aulenta, F., Boon, N., Borin, S., Kalogerakis, N., & Daffonchio, D. (2017). Biotechnologies for marine oil spill cleanup: indissoluble ties with microorganisms. Trends in Biotechnology, 35(9), 860-870.
  2. Bovio, E., Giorgio, G., Prigione, V., Spina, F., Denaro, R., & Yakimov, M. (2017). The culturable mycobiota of a Mediterranean marine site after an oil spill: isolation, identification and potential application in bioremediation. Science of the Total Environment, 576, 310-318.
  3. Baniasadi, M., & Mousavi, S.M. (2018). A comprehensive review on the bioremediation of oil spills. In V. Kumar, M. Kumar, & R. Prasad (Eds.), Microbial Action on Hydrocarbons (p. 267). Springer, Singapore.
  4. Montagnolli, R.N., Matos Lopes, P.R., & Dino Bidoia, E. (2015). Assessing Bacillus subtilis biosurfactant effects on the biodegradation of petroleum products. Environmental Monitoring and Assessment, 187(1), 4116.
  5. Das, D., Baruah, R., Roy, A.S., Singh, A.K., Boruah, H.P.D., Kalita, J., & Bora, T.C. (2015). Complete genome sequence analysis of Pseudomonas aeruginosa N002 reveals its genetic adaptation for crude oil degradation. Genomics, 105(3), 182-190.
  6. Ayed, H.B., Jemil, N., Maalej, H., Bayoudh, A., Hmidet, N., & Nasri, M. (2015). Enhancement of solubilization and biodegradation of diesel oil by biosurfactant from Bacillus Amyloliquefaciens An6. International Biodeterioration & Biodegradation, 99, 8-14.
  7. Jafarinejad, S. (2017). Oil-spill response. Petroleum Waste Treatment and Pollution Control. Elsevier, Oxford, 117-148.
  8. Malyshevska, O.S. (2020). Ecological and hygienic evaluation of sorbents recycled plastic waste. Scientific Reports of NULES of Ukraine, 4(86). http://dx.doi.org/10.31548/dopovidi2020.04.006.
  9. DSTU 4173:2003. (2004). Water quality. Determination of acute lethal toxicity on Daphnia magna Straus and Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea). Retrieved from Derzhspozhyvstandart Ukrainy.
  10. DSTU 4166:2003. (2004). Water quality. Determination of chronic toxicity of chemicals and water on Daphnia Magna Straus and Ceriodaphnia Affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea). Retrieved from Derzhspozhyvstandart Ukrainy.
  11. GOST 17.1.4.01-80. (1980). Nature protection. Hydrosphere. General requirements for methods of determination petroleum products content in natural and waste waters. Moscow: Gosstandart SSSR.
  12. Gradova, N.B., Babusenko, E.S., Gornova, I.B., & Gusarova, N.A. (1999). Laboratory workshop on general microbiology. M., 130.