Жаппар Н.К. ^{1, 2}, Шайхутдинов В.М. ¹, Балпанов Д.С. ¹, Тен О.А. ¹, Еркасов Р.Ш. ², Бакибаев А.А³

¹Филиал РГП на ПХВ «Национальный центр биотехнологии», КН МОН РК в г. Степногорск

² Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, г. Астана

³ Томский государственный университет, г. Томск

Консорциум микроорганизмов Agrobacterium tumefaciens АС-1, Agrobacterium tumefaciens АС-2 и Pseudomonas sp. АС-3 для деструкции цианидов и тиоцианатов

Методов обезвреживания цианидсодержащих сточных вод известно достаточно много в основном это химические способы – обработка пероксидом водорода [1], адсорбция активированным углем [2], щелочное хлорирование [3], обработка сульфидом железа и сульфатом цинка, озонирование, электрохимические и ультрафиолетовые обезвреживания [4-6]. Многие из перечисленных выше методов хотя и обладают способностью удалять цианиды из жидкой фазы, однако имеют низкую эффективность, образование вторичных токсичных веществ или высокую стоимость.

С целью более полного разложения цианид и тиоцианатов ионов были проведены эксперименты по созданию оптимального консорциума из ранее выделенных и адаптированных штаммов Agrobacterium tumefaciens АС-1, Agrobacterium tumefaciens АС-2 и Pseudomonas sp. АС-3. Были проведены работы по подбору состава и соотношений бактерий для более глубокой деградации цианид и тиоцианатов ионов.

Для проведения экспериментов готовили цианистые растворы, содержащие ионы CN^- и SCN^- с концентрацией 300 мг/л и 2500 мг/л соответственно. Данные концентрации основывались на технологические растворы (оборотные и сточные воды) золотоизвлекательных фабрик. После чего вносили различные соотношения бактериальной массы Agrobacterium tumefaciens АС-1 : Agrobacterium tumefaciens АС-2 : Pseudomonas sp. АС-3. Эксперимент проводили на орбитальном шейкере при 200 об/мин и при температуре 30 °С. Результаты по деградации цианид и тиоцианат ионов представлены на рисунке 1 и 2.

Рисунок 1 - Деградация цианид иона при различных

соотношениях бактерий

Как видно из рисунка 1 наиболее оптимальное соотношение бактериальной массы Agrobacterium tumefaciens АС-1 : Agrobacterium tumefaciens АС-2 : Pseudomonas sp. АС-3 равно 1:1:2. При данном составе консорциума бактерий деградация цианид иона является наибольшей – 81 %.

Рисунок 2 - Деградация тиоцианат иона при различных соотношениях бактерий

Как видно из рисунка 2 наиболее оптимальное соотношение бактериальной массы Agrobacterium tumefaciens АС-1 : Agrobacterium tumefaciens АС-2 : Pseudomonas sp. АС-3 равно 1:1:2. При данном составе консорциума бактерий деградация тиоцианат иона является наибольшей – 99 %.

Таким образом, на основе ранее адаптированных штаммов к высоким концентрациям цианида натрия и тиоцианата калия был создан оптимальный консорциум бактерий, состоящий из Agrobacterium tumefaciens АС-1 : Agrobacterium tumefaciens АС-2 : Pseudomonas sp. АС-3 с соотношением 1:1:2.

Литература

1 Yeddou A. R., Chergui S., Chergui A., Halet F. et. al. Removal of cyanide in aqueous solution by oxidation with hydrogen peroxide in presence of copper-impregnated activated carbon // Minerals Engineering. – 2011. – V. 24. – P. 788-793.

2 Stavropoulos G.G., Skodras G.S., Papadimitriou K.G. Effect of solution chemistry on cyanide adsorption in activated carbon // Applied Thermal Engineering. – 2013.

3 Robuck S. J., Luthy R. G. Destruction of iron-complexed cyanide by alkaline hydrolysis // Water Pollution Research and Control Brighton. – 1988. – P. 547-558.

4 Nural K., Akcil A. Cyanide and removal options from effluents in gold mining and metallurgical processes // Minerals Engineering. – 2013. – V. 50-51. – P. 13-29.

5 Akcil A. Destruction of cyanide in gold mill effluents: biological versus chemical treatments // Biotechnology Advances. – 2003. – V. 21. – P. 501-511.

6 Cuia J., Wanga X., Yuana Y., Guoa X., Gub X., Jianb L. Combined ozone oxidation and biological aerated filter processes for treatment of cyanide containing electroplating wastewater // Chemical Engineering Journal. – 2014. – V. 241. – P. 184-189.