Nedoroda V. Innovative technology of oil-contaminated soils bioremediation using microbiological consortia

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0823U101397

Applicant for

Specialization

  • 183 - Технології захисту навколишнього середовища

Specialized Academic Board

ДФ 38.060.006

Admiral Makarov National University of Shipbuilding

Essay

The thesis theoretically substantiates and experimentally proves the effectiveness of using a consortium of bacteria of the genus Bacillus for the destruction of petroleum hydrocarbons when introduced into oil-contaminated soil. Scientifically grounded, economically and energetically feasible measures for the use of the tested biological product in the technology of bioremediation of oil-contaminated soils have been developed. The relevance of the research topic is substantiated, the aim and objectives are formulated, the scientific novelty and practical significance of the results obtained are highlighted. A general description of petroleum hydrocarbons as one of the priority pollutants of the environment is given. The impact of oil and oil products on soil ecosystem components is described. The main methods of management are considered and the problems associated with the processing of oil sludge waste are highlighted. The article analyses scientific works on the study of beneficial soil microorganisms, their role in the processes of microbiological degradation of oil products, and the specifics of interaction with plants and soil microbiota. The research on the topic of the dissertation was carried out in 2019-2023 at the Admiral Makarov National University of Shipbuilding. The research plan included studying the impact of Bacillus bacteria on the phytotoxicity of oil-contaminated soil. Another objective was to assess the effectiveness of organic fertilisers used alone and in combination with microorganisms and their impact on improving the efficiency of microbiological degradation in the root zone of plants. We also determined the regularities of using ameliorants to activate the processes of phytostimulation of bacteria. In general, different strains of bacteria belonging to the genus Bacillus were used in the course of the research. The peculiarities of changes in the phytotoxic effect of oil-contaminated soil when using a complex biological product based on strains of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum, Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus subtilis in laboratory conditions were investigated. The level of destruction of oil hydrocarbons was determined at different combinations of pollutant and biopreparation concentrations, as well as in the absence of oil pollution, to assess the environmental impact of the biopreparation.

Research papers

Nedoroda V., Trokhymenko G., Khrapko T., Koliehova A. Analysis of Petroleum Biodegradation by a Bacterial Consortium of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum and Bacillus subtilis. Journal of Ecological Engineering. 2021. Vol. 22. Iss. 11. P. 36–42.

Nedoroda V., Trokhymenko G., Magas. N. Bioremediation Possibilities of OilContaminated Soil by Biosurfactant Based on Bacillus Strain. Journal of Ecological Engineering. 2022. Vol. 23. Iss. 8. P. 49-55.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М. Аналіз деструктивного потенціалу мікроорганізмів роду Bacillus у комбінації з фульвокислотами для ризодеградації нафтових вуглеводнів. Екологічні науки: науково-практичний журнал. 2023. № 1(46). С. 85-91.

Г. Г. Трохименко, В. М. Недорода. Технологічні етапи біоремедіації забруднених нафтопродуктами ґрунтів на основі мікроорганізмів роду Bacillus. Збірник наукових праць НУК. 2023. № 2-3. С. 167-177.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М., Степова О. В. Оцінка ефективності Bacillus Subtilis при біоремедіації нафтозабруднених ґрунтів за допомогою біотестування. Подолання екологічних ризиків та загроз для довкілля в умовах надзвичайних ситуацій – 2022: колективна монографія, за ред. М. С. Мальований, О. В. Степова. Полтава, 2022. С. 133-145.

Трохименко Г. Г., Храпко Т. М., Недорода В. М. Оцінка ефективності біодеструкції нафти і нафтопродуктів при використанні комплексного біопрепарату на основі штамів мікроорганізмів роду Bacillus. Проблеми екології та енергозбереження: матеріали ХIV Міжнародної науковотехнічної конференції (м. Миколаїв, 17-19 вересня). Миколаїв, 2021. С. 6-9.

Трохименко Г. Г., Храпко Т. М., Недорода В. М. Аналіз ефективності мікроорганізмів-нафтодеструкторів при очищенні нафтозабруднених ґрунтів. VІІI-й Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю [Електронне мережне наукове видання]: Збірник наукових праць (м. Вінниця, 22–24 вересня). Вінниця, 2021. С. 160-161.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М., Почечуєв В. В. Використання рослинних тест-систем для визначення фітотоксичності забрудненого нафтопродуктами ґрунту. «Екологія. Довкілля. Енергозбереження»: матеріали II Міжнародної науково-технічної конференції (м. Полтава, 2-3 грудня). Полтава, 2021. С. 311-314.

Г. Трохименко, В. Недорода. Аналіз ефективності мікроорганізмів роду Bacillus методом біотестування при очищенні нафтозабруднених ґрунтів. Сталий розвиток – стан та перспективи: матеріали III Міжнародного наукового симпозіуму (м. Львів, 26-29 січня). Львів, 2022. С. 57-58.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М, Храпко Т. М. Вибір рослинних тестсистем для визначення фітотоксичності забрудненого нафтопродуктами ґрунту. Подолання екологічних ризиків та загроз для довкілля в умовах надзвичайних ситуацій – 2022: матеріали I Міжнародної науковопрактичної конференції (м. Полтава, 26-27 травня). Полтава, 2022. С. 607-610.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М. Ефективність використання мікроорганізмів Bacillus у комбінації з фульвокислотами для покращення процесів мікробіологічної деструкції нафтопродуктів. Інновації в суднобудуванні та океанотехніці: матеріали ХІІI Міжнародної науковотехнічної конференції (м. Миколаїв, 27-28 жовтня). Миколаїв, 2022. С. 27-31.

Трохименко Г. Г., Недорода В. М. Аналіз доцільності використання добрив на основі фульвокислот при біоремедіації нафтозабруднених ґрунтів. Environment recovery and reconstruction: war context 2022: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції (м. Полтава, 17-18 листопада). Полтава, 2022. С. 106-107.

Недорода В. М., Трохименко Г. Г. Технічні особливості використання добрив у технології біоремедіації. Інновації в суднобудуванні та океанотехніці: матеріали ХІV Міжнародної науково-технічної конференції (м. Миколаїв, 20-21 вересня). Миколаїв, 2023. С. 260-262.

Недорода В. М., Трохименко Г. Г. Використання рослинних меліорантів для підвищення ефективності біоремедіації. Проблеми екології та енергозбереження: матеріали ХV Міжнародної науково-технічної конференції (м. Миколаїв, 21-22 вересня). Миколаїв, 2023. С. 54-56.

Files

Similar theses