177375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készítmény édes- és tengervizek ásványolaj eredetű szénhidrogénektől való megtisztítására
3 177375 4 neket oxidáló mikroorganizmusok által előidézett enzimes hidrolízis útján fejtik ki. Jóllehet, az aldehid-karbamid kondenzációs termékek kémiai hidrolízisét a víz fizikai-kémiai tényezői, például hőmérséklete és a pH-értéke szabályozzák, olyan környezeti hatásra is lehet számítani, amelynek következtében a karbamid felesleges mennyiségben szabadul fel, vagy a szénhidrogéneket oxidáló mikroorganizmusok a szükséges táplálékot nem kapják meg. Ily módon az előbbi esetben a biológiai lebontás lassulása következik be, míg az utóbbi esetben a karbamid-felhasználás egyenlőtlen lesz, ez pedig gazdaságossági szempontból nézve hátrányos. Ilyen hátrányok jelentkeznek a hidantoinszármazékok használata esetén, mert a bennük levő nitrogén felszabadul és a mikroorganizmus a pillanatnyi szükségletének megfelelően közvetlenül felhasználja. Felismertük, hogy jelentős mértékben megnő a szénhidrogének biológiai lebontásának a sebessége akkor, ha a megfelelő nitrogénforrást, például a hidantoinszármazékokat lecitinnel együtt alkalmazzuk. A fentieken kívül azt tapasztaltuk, hogy nemcsak a lecitin, hanem más szintetikus, illetve egyes állati és növényi eredetű anyagokban előforduló — foszfatidok, valamint foszfátok, különösen az alkálifém — illetve az alkálifém-hidrogén-foszfátok is alkalmasak arra, hogy foszforforrásként használjuk őket a találmány szerinti készítményekben. A hidantoinszármazékokon kívül előnyösen használható, a szénhidrogéneket oxidáló mikroorganizmusok által asszimilálható nitrogén források továbbá az allofanátszármazékok, acil-karbamidszármazékok, továbbá a hidantoin- és allantoinsav-észterek is. A felsorolt nitrogéntartalmú vegyületek kedvezően hatnak olyan enzimes hidrolízisnél is, amelyet maguk a szénhidrogéneket oxidáló mikroorganizmusok végeznek. A szénhidrogének biológiai lebomlási sebességének jelentős mértékű növekedése érhető el, ha a felsorolt nitrogénforrásokat együtt alkalmazzuk az ugyancsak felsorolt, foszfortartalmú vegyületekkel, mégpedig úgy, hogy az N : P súlyarány legalább 12:1 legyen. A találmány szerinti készítmények a gyakorlatban könnyen felhasználhatók, nem igényelnek semmiféle különleges eszközt és alkalmazhatók mindazok a felszerelések, amelyek segítségével diszpergálószereket juttatnak a vízre, szénhidrogén-szennyezések eltávolítására. A találmány szerinti eljárásnál alkalmazható anyagok korlátlan ideig eltarthatok, nem mérgezőek, könnyen szállíthatók a felhasználási helyre és könnyen eloszlathatok a szennyezett felületen, ezenkívül rövid idő alatt lehetővé teszik a nyersolaj és ásványolajtermék - mint szennyeződés — eltávolítását az édes- és tengervizekből. A találmány szerinti eljárás nagy előnye, hogy az alkalmazott anyagok meggyorsítják a szennyező anyagok természetes biológiai lebontási folyamatát, az ökológiai egyensúly megbontása nélkül. A találmány szerinti megoldás jobb megértését szolgálják a példák, amelyek csupán a találmány bemutatására szolgálnak anélkül, hogy az oltalmi kört korlátoznánk. Megjegyezzük, hogy a példákban megadott (N + P)/olaj súlyarány a nitrogéntartalmú vegyület és a foszfortartalmú vegyület együttes súlyát jelenti, az elbontandó olaj súlyára vonatkoztatva. 1. példa Karbamiddal végzett összehasonlító vizsgálatok 250 ml-es csiszolt nyakú Erlenmeyer-lombikokba mérünk 100 ml sterilizálatlan tengervizet és 100 mg „Basra” nyersolajat, majd az elegyhez hozzáadunk a) 5 mg szójabab-lecitint és 5 mg karbamidot, az N : P súlyarány 25 : 1, (N + Pj/olaj súlyarány = 0,1 b) 0,84 mg K2HP04-ot és 5 mg karbamidot, N : P súlyarány 24 : 1, (N + P)/olaj súlyarány = 0,06 c) 5 mg karbamidot, d) kontroli-anyagot, adalékok nélkül. A „Basra” nyersolaj viszkozitása 10°C-on 16,4 est, folyáspontja 25 °C-on 9,69 cSt, kéntartalma 2,1 súly%, desztillációnál 112°C-on átdesztillál 10%, 162°C-on átdesztillál 20%, 198 °C'-on átdesztillál 30%. A lombikokat 25 °C-on inkubáljuk rotációs keverés közben (100 fordulat/perc, 5 cm-es excentricités). A kezdeti, azaz 0 időnél és minden 5. napon meghatározzuk a nyersolaj-maradék mennyiségét szén-tetrakloridos extrakció segítségével, a következő módon: a lombikokba bemérünk 2,5 ml 0,5 n sósavoldatot, 50 ml szén-tetrakloridot és 4-5 g körülbelül 0,5 mm átmérőjű üveggyöngyöt. A légmentesen lezárt lombikokat rázógépen 15 percig rázatjuk 500 fordulat/perc sebességgel. A szerves fázis egy részét vízmentes nátrium-szulfátról leszűrve a „Revue de l’Institut Français du Pétrole”, 9, 419 (1966) irodalmi helyen megadott módon elemezzük. Kontroll anyagként tápsómentes tengervizet és nyersolajat használunk. A kapott eredményeket az 1. ábra mutatja, ahol az ordinátán a maradék nyersolaj%-ot, az abszcisszán pedig az időt - napokban kifejezve - tüntettük fel. 2. példa Szójabab-lecitinnel végzett vizsgálatok 250 ml-es csiszolt nyakú Erlenmeyer-lombikokba mérünk 100 ml sterilizálatlan tengervizet és 100 mg „Basra” nyersolajat, majd az elegyhez hozzáadunk a) 5 mg szójabab-lecitint és 6,5 mg oxamidot, N : P súlyarány 21:1, (N + P)/olaj súlyarány = 0,11, . b) 5 mg szójabab-lecitint és 13 mg D-L-5-fenil-hidantiont, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65