ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2017, № 1, с. 177 — 192

 

Утилизация и биодеградация отходов

 

УДК 579.695; 546.85; 502.55; 661.63                                             Скачать PDF

DOI: 10.25514/CHS.2017.1.11443

 

АНАЭРОБНАЯ ДЕТОКСИКАЦИЯ БЕЛОГО ФОСФОРА МИКРООРГАНИЗМАМИ В ОСАДКАХ СТОЧНЫХ ВОД

А. З. Миндубаев¹*, А. Д. Волошина¹, Н. В. Кулик¹, К. А. Сапармырадов², Х. Р. Хаяров², С. Т. Минзанова¹, Л. Г. Миронова¹, Д. Г. Яхваров¹

¹Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского Научного Центра Российской академии наук, Казань, Россия

²Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

Поступила в редакцию 15.03.2017 г.

Опубликовано 26.06.2017 г.

Представлены результаты исследования биодеградации опасного токсиканта белого фосфора, введенного в осадки сточных вод водоочистных сооружений при концентрации от 0,001 до 0,1%. Показано, что в анаэробных условиях белый фосфор окисляется до нетоксичных водорастворимых соединений. Получены культуры актиномицетов, растущих при концентрации белого фосфора до 0,1%. Скорость снижения концентрации Р₄ в осадках сточных вод обратно пропорциональна продолжительности лаг-фазы роста микрофлоры. Обсуждается предполагаемый путь метаболизма белого фосфора.

Ключевые слова: детоксикация, белый фосфор, осадки сточных вод, анаэробные условия, кинетика выделения газа, газовая хроматомасс-спектрометрия, метаболический путь, ядерный магнитный резонанс.

---

ANAEROBIC DETOXICATION OF WHITE PHOSPHORUS BY MICROORGANISMS IN SEWAGE SEDIMENTS

 A. Z. Mindubaev¹*, A. D. Voloshina¹, N. V. Kulik¹, K. A. Saparmyradov², Kh. R. Khayarov², S. T. Minzanova¹, L. G. Mironova¹, and D. G. Yakhvarov¹

¹State Budgetary-Funded Institution of Science Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry of Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Kazan’, Russia

²Kazan (Volga region) Federal University, Kazan’, Russia

Received March 15, 2017

Published June 26, 2017

Abstract – The results of studying biodegradation of a hazardous toxicant – white phosphorus are presented, after the latter has been introduced into sewage sludge samples obtained from wastewater treatment facilities, at a concentration level ranging from 0.001 to 0.1%. It is shown that, under anaerobic conditions, white phosphorus is oxidized yielding non-toxic water-soluble compounds. Cultures of actinomycetes grown at a white phosphorus concentration of up to 0.1% have been obtained. The rate of P₄ concentration decrease in wastewater sediments is inversely proportional to the duration of the microflora lag-growth phase. A hypothetical metabolic pathway of white phosphorus is discussed.

Keywords: detoxication, white phosphorus, sewage sludge, anaerobic conditions, gas evolution kinetics, gas chromatography–mass spectrometry, metabolic pathway, nuclear magnetic resonance.