Extraction of potassium humane from material obtained by microbiological processing of woodwood waste

Authors

  • Александр Юрьевич Максимов (Aleksandr Yu. Maksimov) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Анна Владимировна Шилова (Anna V. Shilova) ПФИЦ УрО РАН
  • Виталий Алексеевич Демаков (Vitalyi A. Demakov) ПГНИУ, ПФИЦ УрО РАН
  • Алёна Сергеевна Литасова (Alena S. Litasova) ПФИЦ УрО РАН
  • Виталий Анатольевич Щетко (Vitaliy A. Shchetko) Институт микробиологии НАН Беларуси

DOI:

https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-4-356-369

Keywords:

biodegradation, humate, humic substances, bark and wood waste, alkaline extraction

Abstract

The influence of the composition of alkaline solutions, temperature and incubation time on the extraction of potassium humate from the products of biotechnological processing of the material of bark and wood waste from the Krasnokamsk bark dump by isolated microorganisms-destructors of lignocellulosic materials was studied. It has been shown that an effective method for obtaining potassium humate from this substance is a 3-hour extraction with pyrophosphate or potassium hydroxide when it has been shown that the obtained preparations of potassium humate stimulate the germination of tomato seeds. The conducted vegetation experiment with model tomato plants showed high efficiency of the extracted humates as plant growth stimulators. The results of the study can be used to develop a production process for the preparation of potassium humate. In the production process, the extraction temperature can be reduced to 50ºC without significantly reducing the yield of the active product. The work was carried out within the framework of the project ISG No. С-26/796, funded by the Ministry of Education and Science of the Perm region.

Author Biographies

Александр Юрьевич Максимов (Aleksandr Yu. Maksimov), Пермский государственный национальный исследовательский университет

кандидат биологических наук, доцент, с.н.с. Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН,доцент кафедр фармакологии и фармации химического факультета и микробиологии и иммунологии биологического факультетаПГНИУ

Виталий Анатольевич Щетко (Vitaliy A. Shchetko), Институт микробиологии НАН Беларуси

Начальник научно-производственного центра биотехнологий Государственного научного учреждения «Институт микробиологии НАН Беларуси» (Республика Беларусь, г. Минск). 

References

Davydova, N.K., Sergeev, V.N., Girbul, E. The Role of Humous Acids in Acqua di Fiuggi Mineral Water in Degrading Stones Formed in the Urinary Tract (Review) // Pharmaceutical Chem. J. 2014. V. 48(9). P. 587–592.

Khilko, S. L., & Semenova, R. G. Interaction of humic acid salts with drug preparations // Solid Fuel Chem. 2016. V. 50(6). P. 390–394.

Monte M.C., Fuente E., Blanco A., Negro C. Waste management from pulp and paper production in the European Union// Waste Management and Research. 2009. V. 29. Р. 293–308.

Курило О.Н., Куликова Ю.В. Ширинкина Е.С., Вайсман Я.И. Анализ технологических аспектов образования отходов на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности// Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. 2013. № 4 (12). С. 97-108.

Максимов А.Ю., Максимова Ю.Г., Шилова А.В., Колесова О.В., Симонетти Дж. Исследование свойств и микробиологического состава кородревесных отходов короотвала г. Краснокамск // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2018. № 4. С. 98-112.

Веприкова Е.В., Кузнецова С.А., Чесноков Н.В., Кузнецов Б.Н. Получение органоминеральных удобрений на основе древесной коры// Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2016. Т. 9, вып. 4. С. 414-429.

Беловежец Л.А., Волчатова И.В., Медведева С.А. Перспективные способы переработки вторичного лигноцеллюлозного сырья// Химия растительного сырья. 2010. №2. С. 5-16.

Рожко A.A. Изготовление почвогрунтовых смесей на основе компоста из древесной ще-пы и использование их при выращивании саженцев в условиях пригородного леспаркхоза // Вестник МГУЛ. Лесной вестник. 2009. № 4 (67). С. 56-59.

Федорец, Н.Г., Бахмет О.Н. Органические удобрения из отходов деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности // Экология и промышленность России. 2008. №4. С. 13-15.

Максимов А.Ю., Максимова Ю.Г., Шилова А.В., Баландина С.Ю., Щетко В.А., Демаков В.А. Получение биоудобрения на основе отходов целлюлозно-бумажной промышленности // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты. Минск, 2019. С. 277-287.

Томилова Н.С., Баландина С.Ю., Максимов А.Ю. Лигнолитическая способность микромицетов по отношению к кородревесным отходам // Симбиоз-Россия 2019. Матер. XI Всеросс. конгр. – 2019. – С. 76-78.

Максимов А.Ю., Шилова А.В., Лисовенко Н.Ю., Баландина С.Ю., Щетко В.А. Применение нового фунгицидного препарата инканон для предпосевной обработки семян при выращивании рассады томатов в искусственном грунте, полученном методом микробиологической переработки кородревесных отходов// Вестник Пермского университета. Сер. Химия. 2020. Вып. 1. С. 108-117.

Способ получения гумата натрия: патент на изобретение 2191798 Российская Федерация / Гусев К.К.; заявители и патентообладатели Гусев К.К., Гусева Л.Ф. – № 2001105591/13, заявл. 27.02.2001; опубл. 27.10.2002. – 6 с.

Жидкое органоминеральное гуминовое удобрение и жидкий гуминовый состав для его приготовления: патент на изобретение 2220933 Российская Федерация / Новицкий Я.А., Лапенок С.В. ; заявители и патентообладатели: ЗАО "Балтконверсия" – 2001118759/13; заявл. 29.06.2001 опубл. 10.01.2004, – 8 с.

Способ получения гуматов щелочных металлов: патент на изобретение 2275348 Российская Федерация / Бутаков В.И., Бутаков Ю.В., Макушев Ю.В.; заявители и патентообладатели: ООО "Гумат" – 2004112108/15; заявл. 20.04.2004; опубл. 27.04.2006, Бюл. № 12. – 9 с.

Способ получения водорастворимого гумата: патент на изобретение 2286970 Российская Федерация / Апканеев А.В., Дегтярёв В.В., Чумаков А.Н.; заявители и патентообладатели Апканеев А.В., Дегтярёв В.В., Чумаков А.Н.; – № 2005105209/12; заявл. 28.02.2005; опубл.10.11.2006, Бюл. № 31. – 6 с.

Способ получения гумата калия и установка: патент на изобретение 2579201 Российская Федерация / Предтеченский А.Р., Шикуло М.А.; заявители и патентообладатели Предтеченский А.Р., Шикуло М.А. – № 2014142209/13; заявл. 20.10.2014; опубл. 10.04.2016, Бюл. №.10. – 7 с.

Способ получения гумата калия из местных торфов Ямало-Ненецкого автономного окру-га: патент на изобретение 2610956 Российская Федерация / Арно О.Б., Арабский А.К., Башкин В.Н. и др.; заявители и патентообладатели: ООО "Газпром добыча Ямбург", ГАУ Ямало-Ненецкого автономного округа "Окружной технологический парк "Ямал" – № 2015148114; заявл. 09.11.2015; опубл. 17.02.2017, Бюл. № 5. – 7 с.

Почвы. Методы определения органического вещества: ГОСТ 26213–91. Введ. 29.12.91 Москва: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1992. 10 с.

Дробыш С.В., Цытрон Г.С., Матыченкова О.В., Бубнова Т.В. Спектрофотометрический способ определения содержания гумуса в агродерново-подзолистых почвах // Почвоведение и агрохимия 2013. № 2(51). C. 64-75.

Published

2020-12-30

How to Cite

Максимов (Aleksandr Yu. Maksimov) А. Ю., Шилова (Anna V. Shilova) А. В., Демаков (Vitalyi A. Demakov) В. А., Литасова (Alena S. Litasova) А. С., & Щетко (Vitaliy A. Shchetko) В. А. (2020). Extraction of potassium humane from material obtained by microbiological processing of woodwood waste. Bulletin of Perm University. CHEMISTRY, 10(4). https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-4-356-369

Issue

Section

Physical chemistry and electrochemistry

Most read articles by the same author(s)