Способ очистки сточных вод, содержащих -капролактам
. М (к
Q,1 j. . (л,е ,„е, М Ф
ОПИ АНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических Республик К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл.з С 02С 5/10 (22) Заявлено 11.01.74 (21) 1991787/13 (23) Приоритет — (32) (з1) — (зз) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень Xе 40 Государственный комитет Совета Министров СССР (53) УДК 628.3(088.8) по делам изобретений и открытий Дата опубликования описания 25.11.76 (72) Авторы изобретения Иностранцы Акио Мимура, Сиро Хаякава, Такаси Игучи, Кендзи Накамаи и Тецухиро Кусуноси (Япония) Иностранная фирма «Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся» (Япония) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ е-КАП РОЛАКТАМ Изобретение относится к микробиологической промышленности. Известен способ очистки сточных вод, содержащих е-капролактам, например при производстве найлона, путем культивирования микроорганизмов, относящихся к роду Psoudomonas, в условиях аэрации на сточных водах с добавлением необходимых для роста минеральных солей и последующим выделением микроорганизмов. С целью более полной очистки сточных вод по предлагаемому способу из рода Pseudomonas используют вид lactomolyticus, а из вида Ps. lactomolyticus — штамм 1ч КК В-5749. Предлагаемый для очистки сточных вод от е-капролакгама вид Ps. lactomolyticus является новым и по определителю Bergey (Manual of Determinative Bacteriology seventh е ition) не совпадает по своим свойствам ни с одним из известных видов Psceudomonas. Характеристика Ps. lactomolyticus. Морфологические признаки. Палочка размером 0,7 — 0,9х,1,5 — 3,5 мкм; передвигается при помощи множества жгутиков, расположенных у одного конца; неспорообразующая; грамотрицательная. Культуральные признаки. На мясо-пептонном агаре образует круглые, выпуклые, глянцевитые, прозрачные или полупрозрачные колонии кремового цвета с ровной поверхностью и цельными маслянистыми краями. Окрашенных образований нет. На скошенном мясо-пептонном агаре растет хорошо: рост нитчатый, выпуклый; поверхность ровная, глянцевитая, полупрозрачная, 10 кремового цвета. На мясо-пептонном бульоне образует тонкую пленку и мутный осадок. Физиологические признаки. Растет при температуре от 18 до 37 С. При 42 С роста нет. 15 Оптимальная температура роста 25 — 30 С. Рост возможен при рН от 5 до 10. Оптимум рН для роста 6,0 — 8,5. Аэроб. Индол не образует. Нитраты восстанавливает. Сероводород ие образует. Крахмал 20 не разлагает. Молоко не разжижает и не коагулирует. Дает положительную реакцию на каталазу, отрицательную — на уреазу. На среде с пептоном образуется аммиак. На среде с глицерином пигмента не обра25 зует. Отношение к источникам углерода. На сре534180 3 дах с глюкозой, арабинозой и ксилозой образует кислоты. На средах с мальтозой и сахарозой кислот не образует. Использует в качестве источников углерода лимонную кислоту, этанол, уксусную кислоту, е-аминокапроновую кислоту, не использует метанол, н.-гексадекан, бензол, толуол, нафталин. Ps. 1actamolyticus штамм МЯКИН В-5749 растет в среде, содержащей 0,2 — 4,0О/о е-капролактама. Однако, если концентрация вкапролактама выше 1,5О/о, рост микроорганизмов замедлен. s-Капролактам используется штаммом одновременно в качестве источника углерода и азота, поэтому в среду можно не добавлять источник азота. Однако добавление незначительного количества (NH4)gSO4, NH4Cl или мочевины приводит к ускорению роста штамма. Выращивание проводят в условиях аэрирования культуры при температуре от 18 до 37 С и рН от 5 до 9. Время выращивания зависит от концентрации добавленного источника углерода и обычно равно 10 — 50 час. Для выделения микроорганизмов из культуральной жидкости в среду добавляют какоелибо умеренно водорастворимое щелочное соединение кальция, например, Са (ОН) q или СаСОЗ так, чтобы рН среды был равен 10 или больше. В результате микробные клетки быстро собираются вместе в виде легкого осадка. Осадок формируется обычно в течение 1 — 2 мин. Осадок затем уплотняют добавлением одной из солей железа или алюминия, например FeCl3, FeSO4, Рер(504)з, алюминиевые квасцы, А1 (504) или А1Сlз. Соединение железа или алюминия добавляют в количестве 0,01 — 0,2 /о, предпочтительно 0 02 — 0 l о/О Образовавшийся клеточный коагулят легко может быть удален известными способами. Пример 1. Штамм Ps. 1actamolyticus ККК1 В-5749 поддерживают на косяках с агаризованной средой следующего состава (): е-капролактам — 1,0; КН Р04 — 0,075; MgSO4 ° ° 7Н О вЂ” 0,025; FeSO4 — 0,003; ZnSO4— 0,002; MnSO4 — 0,002. Начальный рН среды 7,0. В качестве посевной среды используют среду того же состава, но без добавления arapa. По 50 мл посевной среды добавляют в качалочные колбы на 500 мл и стерилизуют. Посевной материал выращивают на качалке при 30 С в течение 24 час. Этим посевным материалом засевают ферментационную среду того же состава. Выращивание ведут на качалке при 30 С в течение 24 час. 25 зо 4О После окончания выращивания культуральную среду прогревают при 80 С в течение 10 мин. Клетки отделяют центрифугированием, промывают водой и высушивают. Вес клеток — 5,2 г/л среды. В отделенной культуральной жидкости следов в-капролактама не обнаружено. Выделенные клетки имеют следующий состав (/о от сухого веса): вода — 2,3; сырой протеин — 72,1; липиды — 5,9; зола — 7,2. Прим ер 2. Состав среды тот же, что в примере 1, за исключением того, что вместо воды и е-капролактама для приготовления среды используют сточную жидкость с предприятий, производящих полиамид, например найлон, с содержанием в ней 0,45 /О е-капролактама. Приготовленную питательную среду (2 л) добавляют в ферментер объемом 5 л, вносят 4 /о посевного материала, выращенного как описано в примере 1, и выращивают при перемешивании со скоростью 60 об/мин и подаче воздуха 2 л/мин. Температура 30 С, рН среды 7,0+0,3. Выращивание заканчивают через б час. После центрифугирования 2 л культуральной жидкости получают 4,7 г клеток, что составляет по весу 52,2 /о от веса в-капролактама. Пр имер 3. Состав среды тот же, что в примере 1, но в-капролактам используют в виде 0,3% -ного водного раствора. Проводят непрерывное культивирование Pseudomonas lactomolyticus NRRL В-5749. В культуральную жидкость добавляют Са (ОН) до концентрации 0,5 /о, перемешивают 5 мин со скоростью 100 об/мин и 3 мин со скоростью 50 об/мин, рН суспензии 12,4. Микробные клетки выпадают в осадок в течение 2 мин. Затем в культуральную жидкость добавляют FeClq до концентрации 0,05 /о и перемешивают со скоростью 30 об/ /мин в течение 5 мин. Осадок быстро уплотняется. Его отделяют фильтрованием при помощи ленточного фильтра. Фильтрат после удаления осадка совершенно прозрачен. Пример 4. Культуральную жидкость с микробны ми клетками обрабатывают Са (ОН), как описано в примере 3. Затем осадок отстаивают в течение недели и добавляют FeC13 или Fe> (SO4) з до концентрации 0,05О/о. Осадок хорошо уплотняется, и его удаляют так же, как и в примере 3. Фильтрат после удаления осадка совершенно прозрачен. П р и м ер ы: 5 — 10. Культуральную жидкость с клетками получают по методике примера 3, затем обрабатывают ее и получают осадки с различным содержанием воды. Результаты представлены в таблице 534180 Содержание воды в осадке, 0/ Соль алюминия или железа Количество, Соединение кальция Пример,,г1Ъ Количество, рН суспензии 9 Формула изобретения солей и последующим выделением микроорганизмов, отличающийся тем, что, с целью более полной очистки сточных вод, из рода Pseudomoïos используют вид 1 actamolyticus. 1. Способ очистки сточных вод, содержащих в-капролактам, например при производстве найлона, путем культивирования микроорганизмов, относящихся к роду Pseudomonas, в условиях аэрации на сточных водах с добавлением необходимых для роста минеральных 2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что из вида Pseudomonas lactamolyticus используют штамм NRRL В-5749. Составитель Л. Минеева Техред В. Рыбакова Редактор Н. Хубларова Корректор Н. Аук Заказ 2494(7 Изд. Мо 1787 Тираж 1068 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 СаО СаСОа Са(ОН), СаО Са(ОН), СаО СаО 0,6 0,8 0,5 0,5 1,0 0,8 0,8 12,8 13,1 13,2 13,2 13,2 12,7 12,7 1 еС1з 1ес1а Рев(304)а FeSO4 FeSO4 A1Ä(SOÄ)Ä AICI 0,05 0,05 0,03 0,03 0,06 0,08 0,08 68 71 63 63 72 
