- Tytuł:
-
Badania czynników ograniczających pozyskiwanie polihydroksykwasów z osadu czynnego
Factors limiting polyhydroxyalkanoates recovery from activated sludge - Autorzy:
-
Muszyński, A.
Łebkowska, M.
Kaczmarska, J.
Walętrzak, G. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/237658.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
- Tematy:
-
PHA
activated sludge
wastewater treatment plant
osad czynny
polihydroksykwasy
miejska oczyszczalnia ścieków - Opis:
-
Factors limiting polyhydroxyalkanoates (PHA) recovery from activated sludge were examined. The biosynthesis of the polymer was carried out for 3 months in 7-day cycles in a laboratory reactor inoculated with activated sludge from municipal wastewater treatment plant. The reactor was continuously aerated and PHA synthesis was stimulated by nitrogen limitation in the medium. PHA recovery at the end of each cycle was performed by biomass centrifugation, extraction of the biopolymer with chloroform and its precipitation with n-hexane. Excess organic carbon in the medium was utilized by microorganisms to accumulate PHA during sludge regeneration phase. Parameters of the biosynthesis were conducive to production of other biopolymers, which lowered efficacy of PHA recovery from biomass, despite presence of PHA granules in the bacterial cells in the amount of 10–19% (dry weight). The PHA recovery by extraction with chloroform and subsequent precipitation of biopolymer with n-hexane was inefficient. High carbon to nitrogen ratio in the medium stimulated growth of filamentous and slime-forming microorganisms. It resulted in the increased viscosity and density of the culture, difficulties during biomass separation and limited chloroform penetration into bacterial cells. However, the method of PHA biosynthesis and recovery proved efficient for the pure culture of Cupriavidus necator NCIMB 10442 (49% PHA per dry weight of cells).
Badano czynniki decydujące o skuteczności procesu pozyskiwania polihydroksykwasów (PHA) z osadu czynnego. Biosyntezę polimeru prowadzono przez 3 miesiące w cyklach trwających 7 dni w reaktorze laboratoryjnym zaszczepionym osadem czynnym z miejskiej oczyszczalni ścieków. Hodowlę napowietrzano w sposób ciągły, a syntezę PHA stymulowano poprzez ograniczanie zawartości azotu w podłożu. Pod koniec każdego cyklu przeprowadzano odzyskiwanie biopolimeru przez odwirowanie biomasy, ekstrakcję PHA chloroformem i jego wytrącenie w n-heksanie. Stwierdzono, że zastosowany nadmiar węgla organicznego w podłożu był wykorzystywany przez mikroorganizmy do kumulacji PHA w fazie regeneracji osadu. Warunki biosyntezy sprzyjały powstawaniu także innych biopolimerów, co obniżyło skuteczność odzyskiwania PHA z biomasy, pomimo obecności granulek PHA w komórkach bakterii w ilości 10÷19%. Sposób pozyskania polimeru metodą ekstrakcji chloroformem z późniejszym wytrącaniem w n-heksanie okazał się nieskuteczny. Wysoki stosunek węgla do azotu w podłożu stymulował rozwój mikroorganizmów nitkowatych i wytwarzających śluz. Spowodowało to zwiększenie lepkości i gęstości hodowli, trudności podczas sedymentacji biomasy i utrudnioną penetrację rozpuszczalnika w głąb komórek. Zastosowana metoda biosyntezy i odzysku PHA okazała się natomiast w pełni skuteczna w przypadku czystej hodowli szczepu Cupriavidus necator NCIMB 10442 – uzyskano 49% stopień odzyskania biopolimeru w przeliczeniu na zawartość suchej masy komórek. - Źródło:
-
Ochrona Środowiska; 2013, 35, 1; 19-23
1230-6169 - Pojawia się w:
- Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł