降解油类和毒性化学品的微生物材料制造技术

提供了一种降解油类及毒性化学品的微生物材料。所述微生物材料包括混合物、亲脂性粉末以及微生物营养物，其中所述混合物包括能够降解油类和毒性化学品的微生物和培养物滤液，所述微生物是选自保藏号为ＫＣＴＣ　　１８０７９Ｐ的Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ　　ｌｏｕｂｉｅｒｉ　　Ｙ１－Ａ、Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ　　ｃｕｔａｎｅｕｍ或生活在木材表面的白腐真菌中的至少一种，所述亲脂性粉末是选自由天然蜡、合成蜡、蜂蜡和废弃蜡烛组成的组中的至少一种。通过增加与能够降解难降解污染物的微生物的接触面积，所述微生物材料可以有效，快速地降解难以降解的污染物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及降解油类和毒性化学品的微生物材料，更具体地，涉及能够降解和处理油类诸如汽油、石脑油、煤油或船用C级油，以及作为主要的油类成分的毒性化学品，诸如BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的微生物材料。
技术介绍
包括例如，油诸如汽油、石脑油、煤油或船用C级油，毒性化学品诸如BTEX等的主要污染物由于具有难降解性和严重的毒性，已经导致了周边土壤和地下水的严重环境污染。处理土壤或地下水中这些污染物的常规技术包括物理或化学处理方法，但是因为需要相当数量的运行费用和严重毁坏土壤生态系统，这些技术的适用性经常是有限的。近年提出的一个解决方法是基于通过在污染的土壤和地下水中的土著微生物的生物降解进行的生物处理。然而，使用生物处理方法的一个缺点是由于油类和毒性化学品的亲脂性或疏水特性导致的油-油的内聚或低溶解度使微生物的生物降解难以进行。与生物处理的应用有关的其它问题包括需要较长时间的过程以及高毒性污染物可能会对土著微生物的活性产生不利影响，因此相当大地降低了总体处理效率。
技术实现思路
为了解决常规的生物处理的问题，本专利技术提供有效降解和处理环境污染物的微生物材料，所述环境污染物不易进行降解，其包括油类，诸如汽油、石脑油、煤油或船用C级油，以及作为主要油类成分的毒性化学品，诸如BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)。按照本专利技术的一个方面，提供一种微生物材料，其包括混合物、亲脂性粉末和微生物营养物，所述混合物包含能够降解油和毒性化学品的微生物和培养物滤出物。所述微生物是选自由下列组成的组中的至少一种保藏号为KCTC18079P的Trichosporon loubieri Y1-A、Trichosporon cutaneum和以木材表面为生的白腐真菌。亲脂粉末是选自由天然蜡、合成蜡、蜂蜡和废弃蜡烛组成的组中的至少一种。微生物营养物包括可降解的糖类和豆粉(soybean flour)。基于所用的微生物和培养物滤出物的重量，微生物材料包括1～10重量％的亲脂性粉末，0.1～1重量％的糖和0.01～0.1重量％的豆粉。通过向制备微生物材料的组合物中添加高亲脂性的粉末，从而使亲脂性或疏水性污染物自然地吸附于粉末的表面，这增加了生物降解的有效表面面积，因此增加了与能够降解难降解污染物的微生物接触的面积，按照本专利技术的微生物材料可以有效地、快速地降解不易降解的污染物。由于污染物在吸附于粉末表面的状态中为微生物所降解，这使被诱导到微生物或吸附于菌株的毒性污染物的量减少从而使其对微生物的毒性减弱，由此保持了稳定的降解作用。附图简述附图说明图1是使用共焦激光显微镜拍摄的吖啶橙染色的有活性的丝孢酵母属(Trichosporon)物种菌株的荧光照片，放大200倍；和图2显示在选择性培养基中生长的污染土壤中的丝孢酵母属物种菌株。实施本专利技术的最佳方式现在将详细描述按照本专利技术的微生物材料。按照本专利技术的微生物材料包括一种混合物、亲脂性粉末和微生物营养物，所述混合物包含能够降解油类和毒性化学品的微生物和培养物滤出物。所述微生物是选自由下列组成的组中的至少一种Trichosporonloubieri Y1-A(保藏号KCTC 18079P)、Trichosporon cutaneum和以木材表面为生的白腐真菌。油类的实例包括汽油、石脑油、煤油、船用C级油等，并且毒性化学品的实例包括主要的油类成分诸如BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)或氯酚化合物，它们都是难以降解的和高度毒性的，因此导致了周边土壤和地下水的严重环境问题。有用的微生物的实例包括能够降解油类和毒性化学品的已知微生物，优选选自由Trichosporon spp.、Trichosporon cutaneum和寄生在木材表面的白腐真菌组成的组中的至少一种，或它们的混合微生物。更优选地，丝孢酵母属物种菌株是由本专利技术者新近开发的保藏号为KCTC 18079P的Trichosporon loubieri Y1-A。寄生在木材表面的白腐真菌的更优选的实例包括Phanerochaete spp.、Phleurotus spp.等。亲脂性粉末是选自由天然蜡、合成蜡、蜂蜡和废弃蜡烛组成的组中的至少一种。当减少亲脂性粉末诸如蜡、蜂蜡或用过的蜡烛的颗粒大小时，每单位体积的亲脂性粉末的表面面积增加，使油类或毒性化学品容易吸附于粉末，从而使其与微生物的接触面积大大增加，由此使微生物对油类和毒性化学品的降解效率最大化。为了提高所述微生物的生存比率，微生物营养物包含糖类，并且优选地包括豆粉，所述豆粉是在厌氧条件中，取代氧作为电子受体的天然营养物质。基于微生物和培养物滤出物的重量，所述微生物材料包括1～10重量％的亲脂性粉末、0.1～1重量％的糖类和0.01～0.1重量％的豆粉。所述营养物的实例包含有利于微生物的各种成分，诸如碳、氮、维生素或无机离子。优选地将不经生物降解即容易被微生物利用的葡萄糖(glucose)或右旋糖(dextrose)用作碳源，并且优选将作为天然存在物质的豆粉用作氮、维生素、无机离子或电子受体的来源。现在参考如下举例说明的实施例，将更详细地描述本专利技术，所述实施例通过举例说明的方式给出并且不是意图限制本专利技术的范围。实施例用1ml的在1L营养物中的孢子混悬液接种丝孢酵母属物种菌株及白腐真菌。通过在1L蒸馏水中加入24g的马铃薯葡萄糖液体培养基和10g的亲脂性粉末，然后将它们全部灭菌来制备营养物。如下制备孢子混悬液在4℃或更低的低温下处理马铃薯琼脂预培养培养基7天从而使孢子形成能力最大化到107孢子/ml或更大，然后在其中添加10ml的灭菌水。将接种的微生物在持续通风培养箱中培养，从反应器的下部部分提供给培养箱10psi或更高的高压的灭菌空气，以在大约30℃-大约35℃的温度上，混合亲脂性粉末和微生物3-5天，从而得到微生物和培养物滤出物。然后，将微生物和培养物滤出物，基于微生物和培养物滤出物重量的0.1～1重量％的葡萄糖和0.01～0.1重量％的豆粉混合，由此获得了所需的产物，即按照本专利技术的微生物材料。按照本专利技术的微生物材料可以有利地应用于被基于氯的有机化合物，农业化学品诸如杀虫剂、除草剂或杀菌剂，汽油，煤油，石脑油，船用C级油，BTEX(苯、乙苯、甲苯、二甲苯)，PAHs(多环芳香烃)等污染的土壤和地下水的修复。油类和其它疏水性污染物不与土壤和地下水中的水混溶，但是以基于油的污染物层的形式存在的。另外，油类和其它疏水性污染物吸附于土壤中的有机物质，诸如腐殖酸。然而，在本专利技术中，由于其高亲脂性和疏水特性，油类和其它疏水性污染物可以吸附于包含在微生物材料中的亲脂性、微小尺寸的粉末微粒的表面。即，油类和其它疏水性污染物对粉末的吸附使污染物的表面积增加，由此促进了能够有效降解污染物的选定的菌株进行的降解。豆粉是添加作为营养物的天然存在物质，其作为选定菌株，即丝孢酵母属物种菌株及白腐真菌的氮和维生素来源。此外，豆粉还作为硝酸盐的来源，其在微生物降解的机制发生过程中，当土壤中的氧耗尽时充当最终电子受体，由此使作为兼性需氧微生物的丝孢酵母属物种菌株能够进行厌氧降解。以这种方式，可以有效处理包含在相当难以进给氧的粘土层中的污染物，或包含在溶解氧浓度非常低的地下水中的污染物。实验实施例11.制备污染的土壤在实验室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物材料，其包括混合物、亲脂性粉末以及微生物营养物，其中所述混合物包括能够降解油类和毒性化学品的微生物和培养物滤出物，所述微生物是选自由保藏号为ＫＣＴＣ　　１８０７９Ｐ的Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ　　ｌｏｕｂｉｅｒｉ　　Ｙ１－Ａ、Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ　　ｃｕｔａｎｅｕｍ和以木材表面为生的白腐真菌组成的组中的至少一种，所述亲脂性粉末是选自由天然蜡、合成蜡、蜂蜡和废弃蜡烛组成的组中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉圭镇，朴荣俊，
申请(专利权)人：廉圭镇，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]