Состав для устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях и способ устранения запахов

СОСТАВ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ЗАПАХОВ НА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ, МОЛОЧНОЙ,МЯСНОЙ, НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ, А ТАКЖЕ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ТЕРРИТОРИЯХ И СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ЗАПАХОВ Предложен состав для устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной,мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, содержащий в качестве активного компонента отработанный активный ил из анаэротенка очистного сооружения, включающий анаэробные микроорганизмы штамма Baciliussp., имеющего номер депонента ВКПМ В-5061, и штамма Pseudomonas sp.114, имеющего номер депонента ВКПМ В-5060, и носитель. Предложен также способ устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, включающий воздействие на источник запаха вышеуказанным составом. Сенько Александр Григорьевич (BY),Каплан Арон Лейбович (RU) Беляева Е.Н. (BY)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СЕНЬКО АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ (BY) 016361 Изобретение относится к биотехнологии, в частности к использованию микроорганизмов для устранения запахов. Более конкретно, изобретение относится к способу и средству для устранения неприятных запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод,сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях. Традиционно, во всем мире основное внимание уделяется именно очистке сточных вод различного происхождения и загрязненных органическими соединениями территорий, и устранение или, по крайней мере, уменьшение неприятных запахов в этом случае может являться результатом лишь проводимой общей очистки, а не каких-либо специальных очистных мероприятий по устранению запахов. Для очистки,как правило, используют химические, физические, биологические и различные комбинированные способы. При этом традиционно считается, что способы биологической очистки труднее регулировать, чем физические или химические способы очистки. Во-первых, необходимо найти микроорганизмы, которые разлагают загрязняющие агенты. Во-вторых, эти микроорганизмы должны обладать способностью легко выживать и воспроизводиться в условиях протекания процесса очистки воды. Иными словами, применяемые для очистки воды микроорганизмы должны выдержать конкуренцию с другими организмами в воде для того, чтобы предотвратить отклонения в культивировании. Кроме того, микроорганизмы, применяемые для очистки воды, не должны обладать чувствительностью к изменениям их среды, что часто происходит в процессе очистки воды при изменении нагрузки. Тем не менее, с учетом их эффективности и безопасности для окружающей среды, на сегодняшний день биологические способы рассматриваются как наиболее перспективные для очистки сточных вод. Известные биологические способы в то же время характеризуются наличием сложной, громоздкой в аппаратном оформлении, многоуровневой системы, с использованием аэробных микроорганизмов, способных использовать органические вещества, находящиеся в сточных водах, в качестве источника питания. Однако существующие способы очистки сточных вод с использованием аэробных микроорганизмов не позволяют решить проблему устранения неприятных запахов, во всяком случае, в полной мере, поскольку в результате жизнедеятельности микроорганизмов в атмосферу выделяется углекислый и другие газы,в том числе имеющие неприятный запах. Жизнедеятельность аэробных микроорганизмов предусматривает подачу в их среду обитания кислорода, что способствует окислительным процессам и выделению характерных для очистных сооружений, использующих принцип аэрации, неприятных запахов. Причина выделения в атмосферу газов,имеющих специфический запах, в свойствах аэробных микроорганизмов, которые не способны полностью использовать органические вещества, находящиеся в сточных водах, в качестве источников питания. Все это делает процесс очистки неполным и создает условия для процессов гниения, разложения органических соединений естественным путем и, как следствие этого - присутствия неприятного запаха в районе любых очистных сооружений предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, стационарных городских очистных сооружений. В силу этого многие животноводческие комплексы чувствуются в нескольких километрах от места их расположения, а работа на таких фермах не престижна, в том числе и из-за постоянного стойкого и тяжело переносимого запаха разложения органических соединений животного происхождения. Кроме ощущения дискомфорта в районе очистки сточных вод любых субъектов хозяйствования выделение в атмосферу углекислого газа экономически невыгодно. Использование для очистки анаэробов исключает необходимость строительства громоздких биореакторов с принудительной подачей кислорода, что в десятки раз уменьшает выделение в атмосферу углекислого газа. Однако считается, что основным недостатком очистки с использованием известных анаэробных микроорганизмов является выделение ими в результате переработки органических веществ биогаза (метана) и, как следствие, образование неприятных запахов, что небезопасно (неприятно) в санитарном отношении [1]. Таким образом, основываясь на знаниях в данной области техники, можно было бы предположить, что традиционная анаэробная очистка сточных вод не приводит к устранению неприятного запаха. Анализ уровня техники показал, что для устранения неприятных запахов, в основном, используются не микробиологические, а химические [2,3] или ферментные [4] средства, которые применяются наряду с биосредствами на основе микроорганизмов для очистки стоков. Выше уже было упомянуто, что анаэробные микроорганизмы обеспечивают более простые условия их использования, менее чувствительны к изменениям окружающей среды, обеспечивают переработку большего числа различных органических веществ и не выделяют в атмосферу углекислый газ, однако при этом выделяют метан. В то же время, авторам удалось найти анаэробные микроорганизмы, которые,сохраняя все указанные выше преимущества анаэробных микроорганизмов, кроме этого, в процессе переработки органических веществ не выделяют метан или какой-либо другой биогаз, имеющий запах. Использование этих микроорганизмов - штамм Bacilius sp., имеющий номер депонента ВКПМ В 5061, и штамм Pseudomonas sp.114, имеющий номер депонента ВКПМ В-5060, - ранее было предложено авторами в рамках евразийской заявки 200800902 для биологической очистки сточных вод пред-1 016361 приятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли и хозяйственно-бытовых сточных вод. Применение этих штаммов, характеристики которых наиболее полно удовлетворяют решению задачи глубокой биологической очистки, независимо от конкретных параметров сточных вод показало очень хорошие результаты при полном отсутствии побочных негативных эффектов. Дополнительным эффектом, который не рассматривался в рамках упомянутой евразийской заявки, но проявился в результате практического применения предложенных ранее способа и устройства, явилась способность микроорганизмов названных штаммов полностью устранять неприятные запахи в местах очистки. Данные штаммы микроорганизмов относятся к архебактериям, факультативны, осмофильны (толерантны) и легко используют аминокислоты в качестве источника углерода и энергии, поэтому любые белковые вещества могут служить для них источником углеродного питания. Термофильный штамм Bacilius sp. ВКПМ В-5061 испытан на живучесть микрофлоры в диапазоне от -15 до 90 С и представляет собой смесь слипшихся бактерий активного ила в виде закругленных грамотрицательных подвижных палочек, которые образуют зооскопления. Культура не требовательна к питательным средам и может культивироваться на обычном пластинчатом и скошенном мясопептонном агаре (мясопептонном бульоне), на высушенном активном отработанном иле в анаэробных условиях. Колонии данного штамма на агаре (90 С; 24 ч) круглые с диаметром до 1,5 мм, выпуклые, слегка фосфорицирующие, но не окрашивающие среду. Анаэроб с высокой температурой роста (до 90 С), оптимальная температура роста Т - 30-75 С, рН 6,2-8,6. Обладает каталазной, оксидазной и уреазной активностью.Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060 хорошо развиваются на обычных штатных средах (мясопептонный агар, мясопептонный бульон) и представляют собой грамотрицательные полиморфные палочки с закругленными концами размером 0,8 на 1,0-1,5 мкм с вакуализированной при фазоконтрастной микроскопии цитоплазмой (спор и капсул не образуют). Культура не разжижает желатин, не образует индола,не ферментирует глюкозу, сахарозу, маннит. Штамм Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060 обладает меньшей патогенностью для белых мышей, чем кишечная палочка. Абсолютно переносимая животными доза штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060 при внутриутробном заражении составляет 150000 микробных тел против 100000 микробных тел кишечной палочки. Таким образом, задачей изобретения является разработка состава на микробиологической основе для устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, и соответствующего способа устранения запаха, которые должны обеспечивать более полное устранение запаха органического происхождения при минимальных затратах. Состав и способ, в частности, должны обеспечивать исключение выделения в атмосферу углекислого газа и/или биогаза, в частности метана. Поставленная задача решается заявляемым составом для устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, содержащим активный компонент и носитель, за счет того, что состав в качестве активного компонента содержит отработанный активный ил из анаэротенка очистного сооружения,включающий анаэробные микроорганизмы штамма Bacilius sp. ВКПМ В-5061 и штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060, а в качестве носителя предпочтительно содержит воду, при содержании активного компонента из расчета не менее 30 млн микробных клеток на 1 см 3 воды. Поставленная задача решается также заявляемым способом устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, включающим воздействие на источник запаха описанным выше составом,содержащим в качестве активного компонента отработанный активный ил из анаэротенка очистного сооружения, включающий анаэробные микроорганизмы штамма Bacilius sp. ВКПМ В-5061 и штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060. В зависимости от источника неприятного запаха взаимодействие предпочтительно осуществляют путем опрыскивания или орошения поверхности источника запаха или путем введения состава в источник запаха. Способ осуществляют следующим образом. На загрязненную поверхность методом опрыскивания или орошения наносится описанный выше состав в жидком виде (носитель - вода при содержании отработанного активного ила из анаэротенка,включающего анаэробные микроорганизмы штамма Bacilius sp. ВКПМ В-5061 и штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060 из расчета не менее 30 млн микробных клеток на 1 см 3 воды). В случае, если нанесение заявляемого состава осуществляется на почву, загрязненную ранее, то опрыскивание/орошение производится дважды с интервалом 3-5 дней из расчета 3-4 л состава на 1 м 2 поверхности почвы. При обработке помещений опрыскивание/орошение производится три раза через два дня из расчета 3-4 л состава на 1 м 2 поверхности. Данные виды обработки могут осуществляться любыми известными специалистам в данной области техники средствами для полива, опрыскивания, орошения и т.п. Для удаления неприятного запаха в районе очистных сооружений необходимо ввести заявляемый-2 016361 состав в сточные воды дважды с интервалом 20-30 дней из расчета 1 л состава на 1 м сточных вод. Изобретение также будет подтверждено и пояснено нижеследующими примерами. Пример 1. Для подтверждения отсутствия выделения микроорганизмами указанных выше штаммов в процессе их жизнедеятельности метана были проведены следующие лабораторные испытания. В колбы с узким горлом помещали отработанный активный ил из анаэротенка, включающий анаэробные микроорганизмы штамма Bacilius sp. ВКПМ В-5061 и штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060. В качестве источника питания в различных экспериментах использовали сточные воды животноводческого комплекса, хозяйственно-бытовые сточные воды и сточные воды нефтехимического, мясоперерабатывающего и молочного производств. К горлу каждой колбы герметично присоединяли отводящие трубки. К открытому концу трубок подносили открытый огонь (спичку) с интервалом 1 ч на протяжении 3 суток. Ни в одном из случаев воспламенения выходящего из колб газа не наблюдалось, что подтверждает отсутствие выделения метана, который представляет собой горючий газ. Пример 2. На очистных сооружениях хозяйственно-бытовых и дождевых сточных вод (ЭКОЛ-9 производительность до 9 м 3 в сутки) на автозаправочной станции присутствовал стойкий неприятный запах. Территорию автозаправочной станции, прежде всего, в зоне очистных сооружений обработали путем опрыскивания почвы дважды с интервалом 5 дней из расчета 3 л состава на 1 м поверхности почвы. В систему сточных вод автозаправочной станции дважды с интервалом 30 дней ввели заявляемый состав из расчета 1 л состава на 1 м 3 сточных вод. После обработки территории автозаправочной станции и сточных вод заявляемым составом в соответствии с описанным выше способом неприятный запах в течение месяца исчез. Пример 3. В систему очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод мощностью 400 м 3 в сутки дважды с интервалом 20 дней ввели заявляемый состав из расчета 1 л состава на 1 м 3 сточных вод. Через два месяца стойкий неприятный запах в районе очистных сооружений полностью исчез. Пример 4. В систему очистных сооружений свиноводческого комплекса мощностью 1000 м 3 в сутки дважды с интервалом 20 дней ввели заявляемый состав из расчета 1 л состава на 1 м 3 сточных вод. Через два месяца стойкий неприятный запах в районе очистных сооружений полностью исчез. Из всего вышеизложенного следует, что использование заявляемых состава и способа устранения запаха экологически безопасно, экономически выгодно, промышленно применимо, что подтверждается примерами, имеет изобретательский уровень, так как достигаемый при его осуществлении эффект и экологический результат значительно превосходят известные способы с использованием химических и ферментных препаратов. В частности, в дополнение к указанным выше немаловажным преимуществом является также возможность получения государством дополнительного дохода с учетом принятой в мире системе квот на выброс в атмосферу углекислого газа, который полностью исключается благодаря использованию анаэробных микроорганизмов. Литература 1. Технология очистки бытовых сточных вод. Сайт компании Экология Центр [найдено 24.11.2008]. Найдено из Интернет: http://www.eco-center.ru/stat1-ochistka.php. 2. Патент RU2061150 С 1, опубл. 27.05.1997. 3. Патент RU2331442 С 1, опубл. 20.08.2008. 4. Технологии промышленной биоочистки. Сайт компании Химола [найдено 24.11.2008]. Найдено из Интернет: http://prom.khimola.ru/view. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Состав для устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственнобытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, содержащий активный компонент и носитель, отличающийся тем, что в качестве активного компонента содержит отработанный активный ил из анаэротенка очистного сооружения, включающий анаэробные микроорганизмы штамма Bacilius sp. ВКПМ B-5061 и штамма Pseudomonas sp.114 ВКПМ В-5060. 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве носителя содержит воду при содержании активного компонента из расчета не менее 30 млн микробных клеток на 1 см 3 воды. 3. Способ устранения запахов на очистных сооружениях биологической очистки хозяйственнобытовых сточных вод, сточных вод предприятий животноводческой, молочной, мясной, нефтехимической отрасли, а также на загрязненных органическими соединениями территориях, включающий воздействие на источник запаха составом по любому из пп.1 или 2. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что воздействие осуществляют путем опрыскивания или орошения поверхности источника запаха.-3 016361 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что воздействие осуществляют путем введения состава в источник запаха.