Біотестування нафтових сорбентів на основі відходів полімерів
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.03.002Ключові слова:
біотестування, Daphnia magna, токсикологічні дослідження, нафтові сорбенти, очищення води від нафти, переробка полімерів, сорбенти з полімерів.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 в 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 з 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 в 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 в процесі очищення води від вуглеводнів. Він є перспективним в 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.
Посилання
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 Biotechnol. V. 35(9):860-870. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2017.04.003
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. Sci Total Environ. V. 576:310-318. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.10.064
Baniasadi M., Mousavi S.M. (2018) A Comprehensive Review on the Bioremediation of Oil Spills. In: Kumar V., Kumar M., Prasad R. (eds) Microbial Action on Hydrocarbons. Springer, Singapore. p. 267.
https://doi.org/10.1007/978-981-13-1840-5_10
Montagnolli R. N., Matos Lopes P. R., Dino Bidoia E. (2015). Assessing Bacillus subtilis biosurfactant effects on the biodegradation of petroleum products. Environ Monit Assess. V. 187(1):4116.
https://doi.org/10.1007/s10661-014-4116-8
Das D., Baruah R., Roy A. S., Singh A. K., Boruah H. PD., Kalita J, Bora T. C. (2015). Complete genome sequence analysis of Pseudomonas aeruginosa N002 reveals its genetic adaptation for crude oil degradation. Genom. V. 105(3):182-190. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2014.12.006
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. Int Biodeter Biodegr. V. 99:8-14. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2014.12.009
Jafarinejad S. (2017). Oil-spill response. Petroleum waste treatment and pollution control. Elsevier, Oxford, pp 117-148.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809243-9.00004-3
Malyshevska O. S. (2020). Ecological and hygienic evaluation of sorbents recycled plastic waste. Scientific reports of NULES of Ukraine № 4 (86). https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.04.006
(2004). Yakist vody. Vyznachannia hostroi letalnoi toksychnosti na Daphnia magna Straus ta Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea): DSTU 4173:2003. [Chynnyi vid 01.07.2004]. Ofits. vyd. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 22 р.
(2004). Yakist vody. Vyznachannia khronichnoi toksychnosti khimichnykh rechovyn ta vody na Daphnia Magna Straus i Ceriodaphnia Affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea): DSTU 4166:2003 (ISO 10706:2000, MOD). [Chynnyi vid 01.07.2004]. Ofits. vyd. Kyiv : Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 22 р. (1980).
Nature protection. Hydrosphere. General requirements for methods of determination petroleum products content in natural and waste waters: GОSТ 17.1.4.01-80. Official publication. Моscov: Gоsstandart SSSR, 8 p.
Gradova N. B., Babusenko E. S., Gornova I. B., Gusarova N. A. (1999). Laboratornyiy praktikum po obschey mikrobiologii. M., 130 р.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
