Buraczany wywar melasowy jest produktem ubocznym powstającym podczas wytwarzania etanolu z melasy buraczanej. Jego ciemnobrązowa barwa jest efektem obecności karmeli, melanoidyn oraz produktów alkalicznej degradacji inwertu. Ciemno-brązowe zabarwienie wywaru nie jest usuwane metodami biologicznymi. Celem prezentowanych badań było porównanie zdolności i wydajności dekoloryzacji buraczanego wywaru melasowego na złożu glinki haloizytowej z wynikami uzyskanymi na złożach pylistego węgla aktywnego. Zbadano wpływ pH i stężenia wywaru, czasu reakcji z nośnikiem oraz ilości badanego złoża sorpcyjnego na skuteczność odbarwiania wywaru melasowego.
OKREŚLENIE DYNAMIKI FORMOWANIA BIOFILMU PRZEZ MIKROORGANIZMY ZŁOŻA METANOGENNEGO TECHNIKĄ MIKROSKOPII FLUORESCENCYJNEJ I CIEMNEGO POLA Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU
Autor
Dariusz Chudy, Sławomir Jabłoński, Marcin Łukaszewicz
Strony
17–28
Słowa kluczowe
metanogenne złoże, biofilm, warunki beztlenowe, mikroskopia fluorescencyjna, F420 i F430, polistyren
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Większość znanych populacji mikroorganizmów wykształciła uzdolnienia adhezyjne prowadzące do wytwarzania biofilmu, będącego swoiście niepowtarzalnym mikroekosystemem. Badania koncentrowały się na dynamice adhezji i tworzeniu biofilmu w warunkach beztlenowych przez złoże metanogenne. Opracowano metodę umożliwiającą szacowanie liczby metanogennych archebakterii na podstawie technik mikroskopowych. Identyfikację metanogenów oparto na autofluorescencji koenzymów F420 i F430. W przeprowadzonych eksperymentach powstawanie biofilmu badano na płytkach polistyrenowych, zanurzonych w beztlenowym reaktorze wypełnionym złożem fluidalnym. Badana płytka była częściowo zanurzona w złożu granulowanym, a częściowo w supernatancie nad złożem. Początkowo liczba komórek metanogennego biofilmu wynosiła 4,4 x 104 cm-2 po 6 godz. kolonizacji, a następnie wzrosła do 1 x 107 cm-2 w 27 dobie kolonizacji. Biofilm zawierający więcej bakterii metanogennych szybciej powstawał w części płytki zanurzonej w supernatancie niż w tej części, która była zanurzona w złożu granulowanym. Przełomowym momentem w tworzeniu biofilmu była 21. doba, po której agregaty (mikrokolonie) znacznie się powiększały oraz zaczynała rosnąć ilość archebakterii metanogennych.
W pracy badano uzdolnienia drożdży Yarrowia lipolytica do biodegradacji substancji tłuszczowych w ZZB (Zaolejona Ziemia Bieląca). W badaniach stosowano inokulum drożdży o zróżnicowanej liczbie jednostek propagacyjnych, w postaci wolnej biomasy oraz unieruchomionej w formie granulek alginianowych. Aktywność zróżnicowanych form szczepionki oraz kierunki rozkładu substancji tłuszczowej w ZZB określono na podstawie analizy mikrobiologicznej, chemicznej oraz oznaczenia trwałości granulek po zakopaniu prób w ziemi na okres zimy. Immobilizowana szczepionka Y. lipolytica stymulowała wzrost bakterii autochtonicznych i grzybów. Najwyższy ubytek substancji tłuszczowej w porównaniu z kontrolą obserwowano w obecności 50% granulek w ZZB. Natomiast niezależnie od typu szczepionki tendencje rozkładu substancji tłuszczowych były zbliżone, ale odmienne od procesów samorzutnych. Efektem przemian stymulowanych zarówno biomasą, jak i drożdżami immobilizowanymi było obniżenie zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych o długości łańcucha C6 – C8, a wzrost C9, C16-C18. Wynika stąd, że wykorzystując szczepionki można ukierunkować proces biokonwersji substancji tłuszczowych w ZZB do kwasów tłuszczowych o dłuższym łańcuchu. Warto podkreślić, że proces bioremediacji zachodził nawet w okresie zimy.