Aleksandra Miłobędzka Występowanie i funkcje bakterii ..., Egzaminy z Chemistry

Pobierz Aleksandra Miłobędzka Występowanie i funkcje bakterii ... i więcej Egzaminy w PDF z Chemistry tylko na Docsity! AUTOREFERAT ROZPRAWY DOKTORSKIEJ Aleksandra Miłobędzka Zakład Ekologii Mikroorganizmów i Biotechnologii Środowiskowej, Instytut Botaniki, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski Występowanie i funkcje bakterii nitkowatych w oczyszczalniach ścieków ze szczególnym uwzględnieniem Chloroflexi Promotor: prof. dr hab. Ryszard J. Chróst Recenzenci: Prof. dr hab. Joanna Surmacz-Górska Katedra Biotechnologii Środowiskowej, Politechnika Śląska w Gliwicach Dr hab. Maciej Walczak Zakład Mikrobiologii Środowiskowej i Biotechnologii, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Warszawa, styczeń 2018 Najpowszechniej stosowanym sposobem biologicznego oczyszczania ścieków komunalnych jest metoda osadu czynnego. W prawidłowo działającym osadzie czynnym bakterie wraz z innymi organizmami łączą się w skupiska, tworząc tzw. kłaczki osadu czynnego. Bakterie nitkowate tworzą szkielet kłaczków (czyniąc je mocniejszymi i mniej podatnymi na rozrywanie), a także enzymatycznie rozkładają polimery organiczne zawarte w ściekach. Jednak nadmierny rozwój biomasy bakterii nitkowatych powoduje zmianę struktury kłaczków osadu czynnego, wzrasta ich powierzchnia przy zachowaniu podobnej masy, a pęcherzyki gazów adsorbując się na powierzchni nitkowatych komórek bakterii, pogarszają właściwości sedymentacyjne kłaczków osadu. To z kolei zmniejsza efektywność pracy osadników wtórnych w oczyszczalniach i nie pozwala odseparować kłaczków osadu od oczyszczonych ścieków. Takie zjawisko potocznie zwane jest pęcznieniem/ puchnięciem osadu czynnego, obniża ono znacząco jakość ścieków oczyszczonych i generuje dodatkowe koszty eksploatacyjne. Bakterie Chloroflexi często są najliczniejszą grupą bakterii nitkowatych w osadzie czynnym, szacuje się, że stanowią one nawet do 30% bioobjętości osadu. Jednocześnie są ważnymi mikrorganizmami hydrolizującymi białka, wydzielającymi egzoenzymy, zwiększając dostępność metaboliczną polisacharydów, białek i innych złożonych makrocząsteczek. Bakterie nitkowate Chloroflexi zwykle nie powodują poważnych problemów eksploatacyjnych, gdyż są ukryte wewnątrz kłaczków osadu czynnego. Zdarza się jednak, że liczebność pewnych gatunków Chloroflexi wzrasta, modyfikując strukturę kłaczków - tworząc otwarte struktury i pogorszając właściwości sedymentacyjne osadu czynnego. Niektóre bakterie, takie jak typy 0803, 0092 i 1851 mogą występować na krawędziach kłaczków i wystawać do cieczy, otwierając strukturę kłaczka, czyniąc go podatnym na flotację. W dysertacji uzasadniono wybór skali i miejsca badań, jak też stosowaną metodykę, opisano również zastosowane metody badawcze. Pracę realizowano, stosując różnorodne techniki badawcze we współpracy z operatorami polskich i duńskich oczyszczalni ścieków, jak też podtrzymując międzynarodową współpracę naukową z duńskim ośrodkiem badawczym w Aalborg’u (Department of Chemistry and Bioscience, Section for Biotechnology). Celem pracy było ilościowe i jakościowe oszacowanie występowania bakterii typu Chloroflexi w osadzie czynnym w komunalnych oczyszczalniach ścieków oraz powiązanie ich występowania z parametrami technologicznymi oraz wskaźnikami technicznymi w badanych reaktorach biologicznych, jak i właściwościami ekofizjologicznymi wykrytych grup bakteryjnych. W badaniach eksperymentalnych