Biocomposite for organic waste degradation

• Autorzy: Wierzba S. , Nabrdalik M.

Warianty tytułu

PL

Biokompozyt do degradacji odpadów organicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the study, the evaluation of organic waste biodegradation with the addition of a biopreparation containing proteolytic, lipolytic and cellulolytic bacteria strains was carried out. The efficiency of the biopreparation was evaluated in a half-technical scale within 3 months of composting and was based on an analysis of protein, fat, carbohydrates content and general bacteria count. The experiment showed that introduction of the biopreparation caused high development of proteolytic, lipolytic and cellulolytic bacteria (early) in the first month of composting. The process was accompanied by a considerable organic compound reduction, especially in proteins and carbohydrates rate. In relation to indigenous microflora, the introduced biopreparation speeded up the process of organic compound mineralization over twicely. A 58% reduction of organic matter was obtained after 3 months.

PL

Konsekwencją rozwoju cywilizacyjnego jest powstawanie dużych ilości odpadów organicznych. Ponieważ charakteryzują się one znacznymi zawartościami węgla organicznego oraz makro- i mikroelementów, ich powrót do środowiska jest w pełni pożądany. Niektóre odpady organiczne nie nadają się do bezpośredniego stosowania w rolnictwie, wtedy konieczna jest poprawa ich właściwości fizyko-chemicznych. Jednym ze sposobów utylizacji odpadów organicznych jest ich kompostowanie z wykorzystaniem odpowiednich biopreparatów. Celem prowadzonych badań była ocena biodegradacji odpadów organicznych przy udziale kompozytu bakteryjnego zawierającego wybrane szczepy bakterii proteolitycznych, lipolitycznych i celulolitycznych. Wyniki badań własnych prezentowanych w niniejszej pracy, jak również dane uzyskane z wcześniejszych badań autorów (Latała i wsp. 2004) wskazują na znaczną skuteczność biopreparatu w zakresie rozkładu białek, tłuszczów i węglowodanów w odpadach organicznych. Uzyskana po 3 miesiącach redukcja wynosiła odpowiednio 64,70%, 54,00%, 56,30% (rys. 1). W stosunku do mikroflory autochtonicznej wprowadzony biopreparat ponad dwukrotnie przyspieszał proces mineralizacji związków organicznych w odpadach. Najwyższą redukcję, zwłaszcza białek i węglowodanów odnotowano po pierwszych 30 dniach kompostowania. Redukcji związków organicznych towarzyszył znaczny wzrost liczebności bakterii proteolitycznych, lipolitycznych i celulolitycznych. Zmiany ilościowe i jakościowe mikroflory w trakcie kompostowania charakteryzowały się większa dynamiką po wprowadzeniu biopreparatu.

Słowa kluczowe

EN

biodegradation; biopreparation; organic waste

PL

biokompozyt; odpady organiczne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 39
• Strony: 249--256
• Opis fizyczny: bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Wierzba S.

• University of Opole, Molecular and Experimental Biology Department, Kominka Street No 4, 45-035 Opole

autor

Nabrdalik M.

• University of Opole, Molecular and Experimental Biology Department, Kominka Street No 4, 45-035 Opole

Bibliografia

• BEDNARSKI W., REPS A., 2001, Biotechnologia żywności, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa.
• BERNAL M.P., NAVARRO A.F., SANCZEZ-MONEDERO M.A., ROIG A., CEGARRA J.,1998, Infulence of sewage sludge compost stability and maturity on carbon and nitrogen mineralization in soil, Soil Biol. Biochem., 30(3), 305-313.
• BUJAK S., TARGOŃSKI Z., 1988, Mikrobiologiczna degradacja materiałów celulozowych, Postępy Mikrobiologii, tom XXVII, z. 3, 211-241,
• FRĄK M., KHALIFA OMAR E-H., RUSSEL S., 1998, Rozkład celulozy przez dwa mezofilne szczepy Clostridium sp. wyizolowane z gleby, Zesz. Nauk. Akad. Rol., 332, Wrocław.
• GOSTKOWSKA K., SZWED A., WYCZÓŁKOWSKI A., 1996, Próba kompostowania odpadów tytoniowych. Cz. III. Wpływ stosowania szczepionki na rozwój mikroorganizmów i niektóre właściwości chemiczne kompostu z odpadów tytoniowych, Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 437, 159-165.
• GRABIŃSKA-ŁONIEWSKA A., 1996, Ćwiczenia laboratoryjne z mikrobiologii ogólnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• HOLT J.G., KRIEG N.R., 1984, Bergey’s manual of systematic bacteriology, Williams & Wilkins, Baltimore.
• JORGENSEN K.S., PUUSTINEN J., SUORTTI A.M., 2000, Bioremediation of petroleum hydrocarboncontaminated soil by composting in biopiles, Environmental Pollution, 107, 245-254.
• KŁYSZEJKO-STEFANOWICZ L., 1980, Ćwiczenia z biochemii, PWN, Warszawa.
• LATAŁA A., WIERZBA S., 2004, Ocena aktywności biodegradacyjnej wybranych szczepów bakterii lipolitycznych, Biotechnologia, 3(66), 193-201.
• LATAŁA A., WIERZBA S., FARBISZEWSKA T., POLACZEK B., BONIEWSKA E., 2004, Biodegradacja odpadów gospodarczych przy użyciu szczepów bakterii lipolitycznych, proteolitycznych i celulolitycznych, Biotechnologia, 3(66), 202-213.
• LATAŁA A., WIERZBA S., POLACZEK B., 2001, Uwarunkowania bioutylizacji odpadów tłuszczowych w warunkach laboratoryjnych, Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 477, 397-403.
• OSTROWSKA A., GAWLIŃSKI S., SZCZUBIAŁKA Z., 1991, Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.
• PATORCZYK-PYTLIK B., SPIAK Z., GEDIGA K., 1999, Ocena możliwości rolniczego wykorzystania osadów ściekowych z zakładu przetwórstwa drobiowego. Cz. I. Wpływ procesu kompostowania na zmiany składu chemicznego osadów przemysłu drobiowego, Fol. Univ. Agric. Stetin. 200 Agricultura, 77, 311-316.
• PN-75C-04615, Badania mikrobiologiczne. Oznaczania ogólnej liczby bakterii metodą płytkową.
• PN-76/R-64753. Oznaczanie zawartości tłuszczu surowego.
• PN-ISO-59/83. Oznaczanie zawartości azotu i obliczanie zawartości białka ogólnego.
• RIIS V., BRANDT M., MIETHE D., BABEL W., 2000, Influence of special surfactants on the microbial degradation of mineral oils, Chemosphere, 41, 1001-1006.
• STUCZYŃSKI T., 1992, Wpływ stosowania różnego rodzaju inoculum na przebieg procesu kompostowania i jakość uzyskanego produktu, Pam. Puł., 100, 217-225.
• SZWED A., GOSTKOWSKA K., 1996, Próba kompostowania odpadów tytoniowych Cz. II. Ocena niektórych uzdolnień biochemicznych drobnoustrojów aktywizujących proces kompostowania odpadów tytoniowych, Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 437, 329-335.
• TRZMIEL T., 1994, Regulacja biosyntezy niektórych pozakomórkowych enzymów u Bacillus subtilis IBCT-3. Wpływ składu podłoża hodowlanego, Biotechnologia, 1(24), 148-156.
• WYCZÓŁKOWSKI A.I., BARANOWSKA M., DĄBEK-SZRENIAWSKA M., BARAN S., 1997, Kształtowanie się mikroflory w czasie kompostowania materiałów roślinnych.