НЕФТЕХИМИЯ, 2021, том 61, № 1, с. 119-126
УДК 579.63:579.695
РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДА КОНТРОЛЯ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ
НЕФТЕПРОДУКТОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ. ЧАСТЬ I
© 2021 г. Д. А. Санджиева1,*, Е. М. Чудинова2, А. С. Еланский2, С. Н. Еланский2,3,
А. Н. Удовиченко1, А. А. Бурова1, М. П. Кирпичников3, А. Г. Дедов1,4
1 Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, Москва, 119991 Россия
2 Российский университет дружбы народов, Москва, 117198 Россия
3 Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Биологический факультет, Москва, 119991 Россия
4 Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва, 119991 Россия
*E-mail: delya_sand@mail.ru
Поступила в редакцию 3 сентября 2020 г.
После доработки 11 сентября 2020 г.
Принята к публикации 18 сентября 2020 г.
Созданы основы экспресс-метода контроля биоповреждений технических жидкостей на примере сма-
зочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Рассмотрены физико-химические и эксплуатационные свойства
отработанных СОЖ. Показано, что потеря биостойкости СОЖ приводит к необратимым изменениямих
физико-химических и эксплуатационных свойств. Создан банк тестовых микроорганизмов, необходимых
для валидации экспресс-метода контроля биоповреждений.
Ключевые слова: СОЖ, коррозионно-опасные микроорганизмы, коррозионное воздействие СОЖ,
биокоррозия, биоповреждение
DOI: 10.31857/S0028242121010135
Технические жидкости на основе нефтепродук-
изводимой продукции [5]. Известно, что более 50%
тов широко используются в технологических про-
всех коррозионных процессов связывают с воз-
цессах машиностроения, оборонной, аэрокосми-
действием микроорганизмов, при этом ежегодно
ческой, химической и нефтехимической отраслях
в результате коррозии, например, в США теряется
промышленности. Наибольшая доля промышлен-
около 4% ВВП, в Японии - 1%. СОЖ, утратившие
ного потребления приходится на водосмешиваемые
функциональные действия, подлежат досрочной
СОЖ, которые делятся на эмульсионные, полусин-
замене, что значительно увеличивает объемы сбра-
тетические и синтетические. Рабочие растворы
сываемых сточных вод [6]; при этом ежегодное ми-
водосмешиваемых СОЖ содержат, как правило, от
ровое потребление водосмешиваемых СОЖ оцени-
2 до 15% концентрата, в состав которого входят:
вается в 2×109 л [7]. Биоповреждение СОЖ также
минеральные масла, многоатомные спирты, слож-
сопровождается ухудшением санитарно-гигиени-
ные эфиры, а также эмульгаторы (жирные спирты
ческих условий работы персонала с СОЖ, которое
или аминоспирты), ингибиторы коррозии (жирные
приводит к возникновению профессиональных за-
кислоты, амины, бораты) и другие соединения в
болеваний (аллергических, легочных и кожных).
качестве противозадирных присадок, ингибиторов
Эффективность применения биоцидов в составе
пенообразования и биоцидов.
используемых СОЖ зачастую низка. Связано это, в
В процессе эксплуатации водосмешиваемые
первую очередь, с недостаточным уровнем мони-
СОЖ загрязняются микроорганизмами [1-4], спо-
торинга качества биоповреждения СОЖ. При этом
собными разрушать широкий спектр химических
применяемые методы контроля биоповреждения
соединений в составе СОЖ. Неконтролируемый
имеют ряд существенных недостатков: длитель-
рост микроорганизмов в СОЖ неизменно приво-
ность процедуры обнаружения микроорганизмов
дит к их биоповреждению, которое проявляется в
(24 ч и более); невозможность обнаруживать не-
преждевременной потере потери качества («стой-
культивируемые формы или неактивные (но жи-
кости») СОЖ, избирательном разрушении функци-
вые) микроорганизмы. Несмотря на значительный
ональных присадок, коррозии оборудования и про-
прогресс в микробиологических методах исследо-
119
120
САНДЖИЕВА и др.
вания, промышленность продолжает использовать
Германия). Было проведено секвенирование мар-
способы, разработанные более ста лет назад. В
керных видоспецифичных последовательностей
связи с этим, существует острая необходимость в
фрагментов ядерных рибосомных генов, содержа-
современном методе, позволяющем своевременно,
щих участки ITS1-5.8S-ITS2, дополнительно для
точно и быстро дать оценку уровня и вида микро-
грибов рода Penicillium - фрагмента гена β-тубули-
биологического биоповреждения СОЖ.
на, для грибов рода Fusarium фрагмента фактора
элонгации трансляции -1-альфа (tef1α). Секвени-
Цель этой серии работ - разработка нового экс-
рование ДНК проводили по методу Сэнгера в ЗАО
пресс-метода контроля микроорганизмов-деструк-
«Евроген».
торов нефтепродуктов и технических жидкостей.
Данная статья посвящена разработке научных
Тестирование микроорганизмов на способность
развиваться в СОЖ проводили на шести видах
основ экспресс-метода, а именно: исследованию
СОЖ. В приготовленный в соответствии с ин-
физико-химических и эксплуатационных свойств
струкцией рабочий раствор СОЖ помещали кусо-
отработанных1 СОЖ, оценке биостойкости СОЖ в
чек агара с мицелием гриба диаметром 0.5 см или
присутствии ряда распространенных и перспектив-
20 мкл суспензии дрожжей или бактерий после 18 ч
ных биоцидных присадок.
инкубации в жидкой среде при качании. Концен-
трацию дрожжей и бактерий оценивали при посеве
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
и после инкубации методом посева на агаризован-
ную питательную среду с последующим учетом
Для анализа зараженности микроорганизмами и
КОЕ. Оценку роста мицелиальных грибов прово-
получения чистых культур были исследованы отра-
дили визуально.
ботанные рабочие растворы и концентраты эмуль-
Определение коррозионного воздействия СОЖ
сионных, синтетических и полусинтетических
СОЖ. Образцы СОЖ отбирали на предприятиях,
проводили по DIN 51360-2-1981. Предварительно
свежеприготовленные растворы СОЖ заражали
расположенных в различных регионах России:
следующим образом: кусочек агара с мицелием
Московская, Волгоградская, Липецкая, Ярослав-
или 20 мкл суспензионной культуры дрожжевых
ская области, Краснодарский край, Республика Та-
форм или бактерий помещали в 20 мл СОЖ и инку-
тарстан. Для анализа образцов на зараженность
бировали при постоянном качании в течение 7 или
микроорганизмами 20 мкл каждого образца СОЖ
14 суток. Чугунные стружки помещали на филь-
распределяли по поверхности питательной среды в
тровальную бумагу в чашке Петри и затем нано-
чашках Петри. Для выделения мицелиальных гри-
сили зараженный раствор СОЖ. По истечении 2 ч
бов использовали агаризованную овсяную среду,
степень коррозионного воздействия СОЖ оценива-
дрожжевых грибов - среду GPYA, бактерий - среду
ли визуально по 4-х балльной шкале.
LB.
Тестирование устойчивости к биоцидам осу-
ДНК мицелиальных грибов выделяли путем
ществляли на агаризованной среде с добавлением
растирания кусочков колонии с жидким азотом в
разных концентраций тестируемого биоцида [8-
ступке. Гомогенизированный материал переносили
10]. В центр чашек Петри помещали кусочек агара
в микропробирку объемом 1.5 мл, добавляли 800
с мицелием гриба или 20 мкл жидкой культуры бак-
мкл лизирующего буфера (0.001 М раствор трис-
терий или дрожжевых форм грибов, предваритель-
(гидроксиметил)аминометана, или ТРИС, с pH 8.0;
но выращенной в течение 16 ч при 25°С на качалке.
1.4 M раствор NaCl, 0.2 М раствор этилендиамин-
В качестве контроля использовали агаризованную
тетрауксусной кислоты, ЭДТА; 2%-ный раствор це-
среду без добавления биоцида. Диаметр мицелия
тилтриметиламмония бромида, ЦТАБ). После пе-
замеряли на третий день, рост колоний бактерий и
ремешивания смесь инкубировали в течение часа
дрожжевых грибов изучали на второй день.
на водяной бане при температуре 65°С, очищали
хлороформом, осаждали смесью изопропанола с
ацетатом калия (1/10 объема; 5 М; рН 4.6), промы-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
вали 70%-ным этанолом, затем растворяли в воде.
Для проведения исследований былио отобраны
ДНК из дрожжевых форм грибов и бактерий выде-
29 образцов СОЖ: 15 концентратов и 14 отрабо-
ляли аналогичным образом.
танных рабочих растворов СОЖ; из них 11 - СОЖ
Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) прово-
на основе минерального масла, 1 - полусинтетиче-
дили в амплификаторе «BiometraТ1» (Biometra,
ская, 2 - синтетическая СОЖ). Микроорганизмы
были обнаружены в 10-ти образцах СОЖ на основе
1 СОЖ, проработавшая срок или утратившая в процессе
минерального масла: в двух образцах обнаружены
эксплуатации качество, установленное нормативно-
бактерии, в трех - только грибы, в пяти - грибы и
технической документацией, и слитое из рабочей системы.
бактерии одновременно.
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
Р
АЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДА КОНТРОЛЯ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ
121
Известные в России немногочисленные ис-
затель был ниже 6 при норме 9, а коррозионное
следования микробиоты СОЖ были выполнены
воздействие СОЖ характеризовалось как «очень
классическими методами микробиологии еще
сильное» (4 балла). Коррозионное действие СОЖ,
в кон. 1990-х - нач. 2000-х гг. [11, 12]. В связи с
обычно связывают как со способностью микро-
этим, представляло интерес исследовать видовую
организмов-деструкторов продуцировать жирные
принадлежность не только по культурально-мор-
кислоты, так и с микробиологическим разрушени-
фологическим признакам, но и с применением со-
ем антикоррозионных присадок. В этих же образ-
временных методов микробиологии. В результате
цах отсутствовало пенообразование, что возможно
была создана база данных тестовых микроорганиз-
указывает на снижение концентрации эмульгатора,
мов-деструкторов СОЖ в виде чистых культур:
которое впоследствии может привести к рассло-
- мицелиальные и дрожжевые грибы: Fusarium
ению эмульсии. Еще один образец имел рН ниже
нормы - 8.30, содержал посторонние неэмульги-
oxysporum, Fusarium solani, Cladosporium sp.,
Penicillium chrysogenum, Yarrowia lipolytica,
рованные масла, характеризовался коррозионным
Cadophora sp., Pleurostoma richardsiae, Candida
действием в 3 балла, а также имел повышенное
parapsilosis, Candida metapsilosis;
пенообразование. Неэмульгированные масла, как
правило, поступают в СОЖ при контактировании с
- бактерии: Stenotrophomonas maltophilia,
маслами в ходе циркуляции в системе подачи СОЖ.
Shewanella putrefaciens, Aeromonas hydrophila,
Pseudomonas aeruginosa, Proteus sp., Pseudomonas
Повышенное пенообразование с большой веро-
sp., Enterococcus faecalis, Staphylococcus simulans,
ятностью связано с микробиологическим зараже-
Lysinibacillus fusiformis, Delftia acidovorans,
нием исследованных СОЖ. Так, основными про-
Brevundimonas mediterranea, Trabulsiella sp.
дуктами жизнедеятельности микроорганизмов в
СОЖ являются жирные кислоты, образующиеся в
Грибы Fusarium spp., Cladosporium spp.,
результате окисление углеводородов и других ор-
Penicillium spp., Candida spp. и бактерии рода
ганических соединений в СОЖ. Жирные кислоты
Pseudomonas довольно часто выделяют из отра-
в рабочих растворах СОЖ вызывают образование
ботанных СОЖ [13]. Вид Y. lipolytica ранее не
пены, что снижает качество обработки металла.
был показан как контаминант СОЖ, но имеются
данные, что он способен усваивать углеводороды
Результаты испытаний образцов СОЖ, зара-
[14]. Вполне вероятно, что трудности с морфоло-
женных микроорганизмами, показали, что в наи-
гической идентификацией дрожжевых организмов
большей степени изменение физико-химических
не позволяли выявить Y. lipolytica как контаминант
свойств связано с понижением значения водо-
СОЖ. Среди выделенных микроорганизмов при-
родного показателя и коррозионной активностью
сутствуют аллергенные, токсикогенные и потенци-
СОЖ. Следует отметить, что исследованные об-
ально патогенные для человека виды.
разцы отработанных СОЖ, содержащие в качестве
основных компонентов рапсовое и индустриальное
Физико-химические и эксплуатационные свой-
масло И-12А, имели более глубокий характер био-
ства отработанных СОЖ были исследованы на
повреждений. Эти компоненты являются наиболее
примере семи образцов эмульсионных СОЖ, ото-
предпочтительными субстратами для большинства
бранных с участков токарной обработки алюми-
микроорганизмов-деструкторов СОЖ [15].
ния, стали и чугуна. Образцы отработанных СОЖ
были охарактеризованы по следующим позициям:
Для исключения случайных видов и под-
водородный показатель (рН), склонность к пеноо-
тверждения способности выделенных микроорга-
бразованию, содержание посторонних неэмульги-
низмов расти на СОЖ, была исследована их спо-
рованных масел, коррозионное воздействие. Было
собность развиваться в образцах пяти видов СОЖ
показано, что физико-химические и эксплуатаци-
на основе минерального масла и в одной полусин-
онные свойства всех образцов не соответствуют
тетической СОЖ. Самыми агрессивными деструк-
требованиям технических условий на соответству-
торами оказались мицелиальные грибы F. solani и
ющие марки СОЖ. При этом в двух образцах ми-
F. oxysporum, показавшие рост на всех шести видах
кроорганизмы не были обнаружены. Несоответ-
СОЖ. Дрожжевой штамм F. oxysporum не рос на
ствие техническим условиям в этих образцах было
полусинтетической СОЖ. Менее универсальны в
связано с повышенным пенообразованием, причи-
способности деструкции разных видов СОЖ ока-
ной которого может быть недостаточная жесткость
зались P. chrysogenum, Y. lipolytica - рост отмечен-
воды, использованной для приготовления рабочего
на четырех образцах СОЖ, а у Cladosporium sp. -
раствора СОЖ.
на двух видах СОЖ.
Показано также, что в двух образцах СОЖ, со-
Коррозионная активность СОЖ при эксплуа-
держащих микроорганизмы, водородный пока-
тации может происходить как за счет разрушения
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
122
САНДЖИЕВА и др.
Таблица 1. Коррозионная активность водосмешиваемых СОЖ на основе минерального масла в присутствии выде-
ленных штаммов микроорганизмов
Коррозионная активность, баллa
Штамм
Вид микроорганизма
7-й день
14-й день
Мицелиальные грибы
17MWF3.2
Penicillium chrysogenum
1
4
17MWF3.3
Fusarium oxysporum
3
4
18MWF11.1
Fusarium oxysporum
4
4
18MWF13.1
Cladosporium sp.
0
0
18MWF13.2
Fusarium solani
3
3
18MWF14.1
Fusarium solani
3
4
18MWF15.2
Fusarium oxysporum
4
4
Дрожжевые грибы
18MWFY15.2
Yarrowia lipolytica
3
3
18MWFY21.1
Fusarium oxysporum
4
4
Бактерии
17MWFB4.1
Pseudomonas sp.
1
3
18MWB13.1
Stenotrophomonas maltophilia
1
1
18MWFB14.1
Shewanella putrefaciens
1
1
18MWFB14.2
Aeromonas hydrophila
0
0
18MWFB17.1
Proteus sp.
1
2
a (0) нет видимых продуктов коррозии, (1) очень слабая, (2) слабая, (3) сильная, (4) очень сильная коррозия.
антикоррозионных присадок, так и в результате
рода Fusarium и Y. lipolytica показали высокую
метаболической активности микроорганизмов.
коррозионную активность уже на седьмые сутки
При отсутствии надлежащего контроля состояния
инкубации (табл. 1). Бактерии (за исключением
коррозионно-активные СОЖ подлежат замене.
A. hydrophila) также обладали коррозионной актив-
Продление сроков службы водорастворимых СОЖ,
ностью, хотя и меньшей по сравнению с грибами.
повышение их биостойкости обеспечивается при-
Наиболее сильная коррозия наблюдается при ро-
менением биоцидных препаратов. В связи с этим,
сте сообществ микроорганизмов. Взаимодействуя
нами исследована коррозионная активность СОЖ
друг с другом, микроорганизмы вступают в каскад
и их биостойкость в отношении ряда биоциодов.
биохимических реакции, что приводит к накопле-
Была исследована коррозионная активность эмуль-
нию продуктов окисления [17, 18]. По-видимому,
сионной водосмешиваемой СОЖ на основе мине-
производство коррозионно-опасных соединений
рального масла под воздействием чистых культур
характерно для широкой группы встречающихся в
выделенных штаммов бактерий и грибов.
СОЖ микроорганизмов.
Биокоррозия металлических материалов при
Исследование биостойкости СОЖ проведено на
эксплуатации СОЖ в аэробных условиях происхо-
примере ряда распространенных и перспективных
дит, в основном, за счет секреции микроорганизма-
биоцидных присадок. Существует обширный спи-
ми ферментов или метаболитов, понижающих рН
сок веществ, применяемых в качестве биоцидов
среды. Коррозионные свойства СОЖ могут прояв-
для СОЖ. Из-за невысокой стоимости в составе
ляться и за счет накопления органических кислот
СОЖ широко применяются формальдегид-высво-
в результате окисления микроорганизмами компо-
бождающие биоциды, большинство из которых
нентов СОЖ. Например, Y. lipolytica способна про-
проявляют эффективность в отношении бакте-
изводить лимонную кислоту, используя в качестве
рий [19]. Вещество из группы триазинов гексаги-
субстрата растительные масла и глицерин [16],
дро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-S-триазин (ГГT)
обычно входящие в состав СОЖ.
также контролирует размножение грибных микро-
Результаты исследования показали, что все гри-
организмов [20]. ГГT входит в состав препаратов
бы, кроме Cladosporium sp., проявили коррозион-
«Grotan», «Вазин-50» и других. Также большой
ную активность на 14-й день инкубации. Виды
популярностью пользуется биоцид с азотиазоло-
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
Р
АЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДА КОНТРОЛЯ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ
123
Таблица 2. Оценка биостойкости водосмешиваемых СОЖ на основе минерального масла в присутствии ГГТ
(препарат «Вазин-50»)
Диаметр колоний (мм) при концентрации ГГТ (ppm)
Штамм
Вид микроорганизма
0
300
1500
7500
Мицелиальные грибыa
17MWF3.2
Penicillium chrysogenum
16±2
0
0
0
17MWF3.3
Fusarium oxysporum
58±3
38±2
17±2
0
18MWF11.1
Fusarium oxysporum
55±3
28±1
7±2
0
18MWF13.1
Cladosporium sp.
22±4
6±1
0
0
18MWF13.2
Fusarium solani
85±3
65±2
50±5
0
18MWF14.1
Fusarium solani
70±5
65±3
50±3
0
18MWF15.2
Fusarium oxysporum
80±5
60±2
50±3
0
Дрожжевые грибыб
18MWFY15.2
Yarrowia lipolytica
+
+
+
н/пв
18MWFY21.1
Fusarium oxysporum
+
+
+
н/п
Бактерииб
17MWFB4.1
Pseudomonas sp.
+
+
0
н/п
18MWB13.1
Stenotrophomonas maltophilia
+
+
0
н/п
18MWFB14.1
Shewanella putrefaciens
+
+
0
н/п
18MWFB14.2
Aeromonas hydrophila
+
0
0
н/п
18MWFB17.1
Proteus sp.
+
0
0
н/п
а Для мицелиальных грибов показан диаметр колонии (мм).
б Для дрожжевых грибов и бактерий «+» обозначено наличие колоний.
в Не проверяли.
новой группой 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он разным таксономическим группам, отличается. В
(ХMИT), который часто используется в сочетании
[21] было показано, что минимальная сдерживаю-
с метилизотиазолиноном (MИT). Эти вещества со-
щая концентрация ГГТ для грибов рода Penicillium
держатся в коммерческих биоцидных препаратах
равнялась 150 ppm, Aspergillus - 800 ppm, Candida -
«Kathon CG», «Preventol D7», «АCTICIDEMV 14».
750 ppm.
Для тестирования были использованы: широко
Препарат «Актисайд MV-14» в рекомендован-
распространенный и доступный высвобождающий ной концентрации 0.125 мас. % (35 ppm ХMИT/
формальдегид биоцид «Вазин-50» на основе ГГТ, MИT) подавлял рост всех протестированных
препарат «Актисайд MV-14» с действующими ве- микроорганизмов, за исключением мицелляр-
ществами из группы триазинов - ХMИT/MИT, а ных грибов F. oxysporum, которые продолжали
также новый перспективный препарат на основе расти, хотя и с меньшей скоростью (табл.
3).
коллоидного серебра - «Аргитос». Препараты на Известно, что в присутствии F. oxysporum сульфиды
основе коллоидного серебра пока мало использу- и первичные амины ХMИT/MИT могут разлагать-
ются как биоцидные добавки для СОЖ, но ввиду ся до нетоксических соединений. По-видимому,
их экологической безопасности, возможно, в даль- грибные организмы могут выделять метаболиты,
нейшем получат более широкое распространение.
способствующие потере активности ХMИT/MИT.
Показано, что препарат «Вазин-50» в рекомендо-
Препарат на основе наночастиц серебра (НЧС)
ванной производителем дозе (0.3 мас. % = 1500 ppm
«Аргитос» в концентрации 75 ppm (по НЧС) инги-
ГГТ) полностью прекращал рост P. chrysogenum,
бировал рост Cladosporium sp., Y. lipolytica, штамм
Cladosporium sp., тогда как рост штаммов Fusarium
17MWF3.3 F. oxysporum и сдерживал рост осталь-
и Y. lipolytica сдерживал незначительно (табл. 2).
ных исследованных грибных штаммов (табл. 4).
Бактерии A. hydrophila и Proteus sp. оказались чув-
Однако он оказался неэффективным в отношении
ствительны к препарату «Вазин-50» даже к кон-
большинства исследованных мицелиальных гри-
центрации в пять раз меньшей, чем минимальная
бов.
рекомендованная.
Как показывают результаты исследования кор-
Согласно литературным данным, чувствитель- розионных свойств, зараженных микроорганизма-
ность к ГГТ микроорганизмов, принадлежащих к
ми СОЖ и их биостойкости в присутствии ряда
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
124
САНДЖИЕВА и др.
Таблица 3. Оценка биостойкости СОЖ в присутствии ХMИT/MИT (препарат «Актисайд MV-14»)
Диаметр колоний (мм) при концентрации ХMИT/MИT (ppm)
Штаммы
Вид микроорганизмов
0/0
5.25/1.75
26.25/8.75
131.25/43.75
Мицелиальные грибыa
17MWF3.2
Penicillium chrysogenum
16±5
5±2
0
0
17MWF3.3
Fusarium oxysporum
60±3
27±2
6±1
0
18MWF11.1
Fusarium oxysporum
55±4
28±1
7±1
0
18MWF13.1
Cladosporium sp.
24±2
10±2
0
0
18MWF13.2
Fusarium solani
75±5
40±3
0
0
18MWF14.1
Fusarium solani
71±4
40±3
0
0
18MWF15.2
Fusarium oxysporum
65±4
30±2
25±2
0
Дрожжевые грибыб
18MWFY15.2
Yarrowia lipolytica
+
0
0
0
Бактерииб
Pseudomonas sp.
+
0
0
0
17MWFB4.1
18MWB13.1
Stenotrophomonas maltophilia
+
0
0
0
18MWFB14.1
Shewanella putrefaciens
+
0
0
0
18MWFB14.2
Aeromonas hydrophila
+
0
0
0
18MWFB17.1
Proteus sp.
+
0
0
0
а Для мицелиальных грибов показан диаметр колонии (мм).
б Для дрожжевых грибов и бактерий «+» обозначено наличие колоний.
Таблица 4. Оценка биостойкости водосмешиваемых СОЖ на основе минерального масла в присутствии НЧС
(препарат «Аргитос»)
Диаметр колоний (мм) при концентрации НЧС (ppm)
Штаммы
Вид микроорганизмов
0
0.3
1.5
7.5
75
Мицелиальные грибыа
17MWF3.2
Penicillium chrysogenum
16±4
18±2
17±2
18±2
8±2
17MWF3.3
Fusarium oxysporum
50 ±5
46±3
49±3
26±2
0
18MWF11.1
Fusarium oxysporum
65±4
60±4
60±1
37±1
15±1
18MWF13.1
Cladosporium sp.
24±3
10±1
10±1
6±1
0
18MWF13.2
Fusarium solani
70 ±5
70±3
65±2
55±2
20±2
18MWF14.1
Fusarium solani
57±4
57±4
55±2
37±2
20±2
18MWF15.2
Fusarium oxysporum
47±5
47±3
47±2
45±3
5±1
Дрожжевые грибыб
18MWFY15.2
Yarrowia lipolytica
+
+
+
н/пв
0
18MWFY21.1
Fusarium oxysporum
+
+
+
+
+
Бактерииб
17MWFB4.1
Pseudomonas sp.
+
+
+
+
0
18MWB13.1
Stenotrophomonas maltophilia
+
+
+
+
0
18MWFB14.1
Shewanella putrefaciens
+
+
+
+
0
18MWFB14.2
Aeromonas hydrophila
+
+
+
+
0
18MWFB17.1
Proteus sp.
+
+
+
+
0
а Для мицелиальных грибов показан диаметр колонии (мм).
б Для дрожжевых грибов и бактерий «+» обозначено наличие колоний.
в Не проверяли.
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
Р
АЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДА КОНТРОЛЯ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ
125
биоцидов, среди исследованных микроорганизмов
Кирпичников Михаил Петрович, д.б.н., ORCID -
мицелиальные грибы проявили себя как наиболее
0000-0003-1720-0036
агрессивные деструкторы СОЖ. Показано, что к
Дедов Алексей Георгиевич, д.х.н., ORCID -
самым активными биодеструкторам СОЖ следует
0000-0001-8086-2345
отнести мицелиальные и дрожжевые грибы рода
Fusarium, дрожжевой гриб Yarrowia lipolytica и
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
бактерия Pseudomonas sp. Следовательно, детек-
ции этих микроорганизмов будет уделяться особое
1.
Saha R., Donofrio R.S. The microbiology of metalworking
внимание.
fluids // Applied Мicrobiology and Biotechnology. 2012.
V. 95. P. 1119.
2.
Trafny E.A. Microorganisms in metalworking fluids:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
current issues in research and management // Int. J.
Созданы научные основы по разработке нового
Occup. Med. Environ. Health. 2013. V. 26. P. 4.
экспресс-метода контроля микроорганизмов-де-
3.
Di Maiuta N., Rüfenacht A., Küenzi P. Assessment
структоров технических жидкостей на примере
of bacteria and archaea in metalworking fluids using
СОЖ. Показано, что потеря биостойкости СОЖ
massive parallel 16S rRNA gene tag sequencing // Lett.
приводит к необратимым изменениям физико-хи-
Appl. Microbiol. 2017. V. 65. № 4. Р. 266.
мических и эксплуатационных свойств СОЖ.
4.
Vanhauteghem D., Audenaert K., Demeyere K.,
Наибольшее биоповреждение отмечено, для во-
Hoogendoorn F., Janssens G.P.J., Meyer E. Flow
досмешиваемых СОЖ на основе минеральных
cytometry, a powerful novel tool to rapidly assess
и растительных масел. Выявлены коррозионно-
bacterial viability in metalworking fluids: proof-of-
опасные, устойчивые к биоцидам микроорганизмы,
principle // PLoS One. 2019. V. 14. № 2. e0211583.
которые будут использоваться в качестве тестовых
5.
Rabenstein A., Koch T., Remesch M., Brinksmeier E.,
культур при разработке и валидации экспресс-ме-
Kuever J. Microbial degradation of water miscible
тода контроля биоповреждений.
metal working fluids // Intern. Biodeterioration
&Biodegradation. 2009. V. 63. № 8. P. 1023.
ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ
6.
Van der Gast C.J., Whiteley A.S., Lilley A.K., Knowles C.J.,
Работа выполнена при поддержке РГУ нефти
Thompson I.P. Bacterial community structure and
и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Российского
function in a metalworking fluid // Environ. Microbiol.
фонда фундаментальных исследований (грант 18-
2003. V. 5. № 6. P. 453.
29-05066мк). Работа в части исследования физи-
7.
Cheng. C., Phipps D., Alkhaddar R.M. Thermophilic
ко-химических свойств технических жидкостей
aerobic waste water treatment of waste metalworking
выполнена в рамках государственного задания
fluids // Water Environ. J. 2006. V. 20. № 4. P. 227.
ИНХС РАН.
8.
Wiegand I., Hilpert K., Hancock R.E. Agar and broth
dilution methods to determine the minimal inhibitory
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
concentration (MIC) of antimicrobial substances // Nat.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
Protoc. 2008. V. 3. № 2. P. 163.
тересов, требующего раскрытия в данной статье.
9.
Dzhavakhiya V., Shcherbakova L., Semina Y.,
Zhemchuzhina N., Campbell B. Chemosensitization of
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
plant pathogenic fungi to agricultural fungicides // Front.
Microbiol. 2012. V. 3. № 3. P. 1-9.
Санджиева Делгир Андреевна, к.х.н., ORCID -
0000-0003-1958-1821
10.
Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for
bacteria that grow aerobically. 11-th Edition. V. 33. № 2.
Чудинова Елена Михайловна, к.б.н., ORCID -
Approved Standard M07-A11.National Committee for
0000-0003-3157-494X
Clinical Laboratory Standards: Wayne, 2018.
Еланский Александр Сергеевич, ORCID - 0000-
11.
Картавцева З.М., Коваль Э.З., Калаганов В.А. Ин-
0001-7485-7654
гибирование роста микромицетов в полусинтетиче-
Еланский Сергей Николаевич, д.б.н., ORCID -
ской смазочно-охлаждающей жидкости «Акватек» //
/0000-0003-1697-1576
Микробиологический журн. 1987. Т. 49. № 5. С. 85.
Удовиченко Александр Николаевич, ORCID -
12.
Смирнова Н.Н. Микробная деструкция водораство-
0000-0002-5758-0283
римых смазочно-охлаждающих жидкостей и методы
Бурова Анастасия Александровна, ORCID -
ее предупреждения. Aвтореф. дис. … канд. биолог.
0000-0002-3099-3686
наук. Казань, 1993. 18 с.
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021
126
САНДЖИЕВА и др.
13. Passman F.J. Starting from scratch: microbial problems
17. Videla H.A., Herrera L.K. Understanding microbial
in metalworking fluids // Lubrication Engineering. 1988.
inhibition of corrosion. A comprehensive overview //
Int. Biodeter. Biodegrad. 2009. V. 63. P. 896.
V. 44. № 5. P. 431.
18. Kip N., van Veen J. The dual role of microbes in
14. Beopoulos A., Desfougeres T., Sabirova J., Zinjarde S.,
corrosion // ISME J. 2015. V. 9. №3. P. 542.
Neuvéglise C., Nicaud J.-M. The hydrocarbon-degrading
19. Allosopp D., Seal K., Gaylarde C. Introduction to
oleaginous yeast yarrowialipolytica fung in book:
biodeterioration. Cambridge University Press, 2004.
Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology.
243 p.
Springer Berlin Heidelberg. 2010. P. 2111.
20. Paulus W. Microbiocides for the protection of materials.
15. Scaife H. Сross Сontamination of Metal Working Fluid
A Handbook. Springer-Science+Business Media. B.V.,
Systems // Research report 441. 2006. 22 р.
1993. 496 p.
16. Morgunov I.G., Kamzolova S.V., Lunina J.N. Citric acid
21. Инюшева А.А., Смирнова Н.Н., Фридланд С.В. Ана-
production by yarrowia lipolytica yeast on different
лиз методов защиты смазочно-охлаждающих жид-
renewable raw materials // Fermentation. 2018. V. 4.
костей от микробной деструкции // Вестник техно-
P. 36
логического университета. 2018. Т. 21. № 1. С. 160.
НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 1 2021