W przemyśle spożywczym jakość wody jest istotnym czynnikiem wpływającym na bezpieczeństwo zdrowotne produktu finalnego. Aby przeciwdziałać zanieczyszczeniu żywności, został nałożony obowiązek wprowadzania systemu HACCP, którego zasadniczym elementem jest m.in. monitoring wody technologicznej. Obejmuje on procedury identyfikacji i eliminowania zagrożeń fizykochemicznych i mikrobiologicznych. Ocena ryzyka mikrobiologicznego wody, oparta na nowych aktach prawnych i informacjach epidemiologicznych, potwierdza konieczność rozszerzania parametrów dla wody pitnej podlegających monitorowaniu, które mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. W artykule omówiono przyczyny i skutki mikrobiologicznego zanieczyszczenia wody technologicznej w aspekcie systemu HACCP, ze szczególnym uwzględnieniem mikroflory heterotroficznej.
EN
In the food industry, water quality is an important factor affecting the health safety of the final products. To counteract food contamination, the HACCP system has been introduced, with the monitoring of technological water as an important element. It includes procedures for identifying and eliminating physico-chemical and microbiological hazards. The assessment of microbiological risk of drinking water, based on new legal acts and epidemiological information, confirms the need to extend of the monitored parameters which may be a potential hazard to human health. The article discusses the causes and effects of microbiological contamination of process water in the aspect of HACCP system, with particular emphasis on heterotrophic microflora.
Celem badań było zweryfikowanie możliwości modelowania (z zastosowaniem modelu ASM-1) usuwania związków organicznych, wyrażonych jako chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZTCr), przez filtry włókninowe, ze szczególnym uwzględnieniem ich grubości. Przyjęto założenie, że procesy biochemiczne zachodzące na filtrach podczas przepływu ścieków podczyszczonych wcześniej w osadniku gnilnym, można modelować jako szereg reaktorów przepływowych z idealnym wymieszaniem. Modelowano skuteczność usuwania ChZTCr dla trzech grubości włókniny filtracyjnej: 1,8; 3,6 i 7,2 mm. Założono, że za pomocą powyższego modelu, będzie można zidentyfikować czynniki warunkujące obserwowaną wcześniej w ramach badań empirycznych [SPYCHAŁA, ŁUCYK 2015] zależność wpływu grubości warstwy filtracyjnej na efektywność usuwania substratu organicznego. Obliczenia modelowe wykazały, że potraktowanie warstwy filtracyjnej jako szeregu reaktorów z idealnym wymieszaniem zadowalająco odzwierciedla skuteczność usuwania zanieczyszczeń organicznych przez filtry o grubości warstwy filtracyjnej 7,2 mm dzięki stosunkowo długiemu czasowi retencji. Modelowanie nie dało zadowalających wyników w przypadku filtrów o mniejszej grubości warstwy filtracyjnej, czego główną przyczyną były krótkie średnie czasy przetrzymania ścieków.
EN
The aim of the study was to verify the possibility of modelling (using the ASM1 model) the removal efficiency of nonwoven filters, with special emphasis on their thickness. It was assumed that the biochemical processes taking place on the filters during the flow of wastewater pre-treated earlier in a septic tank, can be modeled as a series of flow reactors with ideal mixing. Three kinds of nonwoven filters of thickness: 1.8 mm, 3.6 mm and 7.2 mm were examined. On the basis of observations made in the course of empirical studies it was assumed that a major impact on the efficiency of removal of the substrate has a thickness of the filter layer (average retention time). Modelling calculations have shown that the treatment of the filter as a series of reactors with ideal mixing and using ASM1 model satisfactorily simulates the efficiency of organic contaminants removal by the filter having a thickness of 7.2 mm thanks to the relatively high retention time. Modelling does not give satisfactory results for filters of smaller thickness of the filter layer. The main reason was the short average retention time.
Celem pracy było zbadanie zmian jakości wody pitnej po jej dodatkowym uzdatnieniu za pomocą baterii filtrów domowych: z polipropylenu (PP), węgla aktywnego i żywicy jonowymiennej oraz dezynfekcji z użyciem lampy UV-C. Doświadczenie prowadzono w budynku użyteczności publicznej przez 70 dni. Po nocnej stagnacji cztery kolejne próbki wody, każda o objętości 500 cm3, pobierano bezpośrednio po otworzeniu zaworu czerpalnego oraz po spuszczeniu 10 litrów wody wodociągowej, jak również dodatkowo uzdatnionej. W próbkach wody oznaczano temperaturę, skład chemiczny, stężenie chloru wolnego i całkowitego, liczbę bakterii heterotroficznych oraz stężenie wolnego i wewnątrzkomórkowego adenozynotrifosforanu (ATP). Jakość mikrobiologiczna wody po dodatkowym uzdatnieniu i dezynfekcji za pomocą lampy UV-C poprawiła się tylko w pierwszych dniach trwania doświadczenia. W czasie trwania eksperymentu doszło do znacznego wzrostu liczebności bakterii heterotroficznych i stężenia ATP w wodzie filtrowanej, na co decydujący wpływ miały prawdopodobnie: niskie stężenie czynnika dezynfekującego oraz wysoka temperatura wody (ponad 40ºC) podgrzewanej podczas zastoju w zestawie filtrów w wyniku pracy ciągłej lampy UV.
EN
The influence of three-stage home water filter consisting of polypropylene (PP), activated carbon and ion exchange filters as well as UV-C lamp on a drinking water quality was studied. Experiment was conducted for 70 days in a public building. After night stagnation the water samples were taken directly from water installation and after additional treatment. In both treatments the four consecutive samples of 500 cm3 volume (0.5; 1; 1.5; 2) were sampled immediately after opening the flow and the one sample after 10 dm3 of flushing. Temperature, concentration of free and total chlorine, some inorganic components, free and total adenosine tri-phosphate (ATP) as well as heterotrophic plate count (HPC) were measured immediately. Microbial quality of drinking water treated by battery filters and UV-C radiation has been improved only in first days of the system operation. With time the lack of disinfecting agent, the high temperature exceeding 40ºC as the result of continuous operation mode of UV-C lamp and the water stagnation affected the high increase in the HPC and ATP concentration inside a basin mixer.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zmiana jakości mikrobiologicznej wody podczas stagnacji zależy od warunków hydrodynamicznych panujących podczas przepływu wody oraz od rodzaju tworzywa, z którego wykonana jest instalacja. Przebadano zmiany stężenia bakterii heterotro-ficznych i ATP podczas stagnacji wody w instalacji badawczej wykonanej z PVC, PE-HD oraz PEX w zależności od prędkości przepływu wody poprzedzającej stagnację. W wodzie recyrkulo-wanej z prędkością 0,15 m/s stwierdzono wysokie stężenia bakterii, których liczba kolonii w czasie stagnacji nie zmieniała się lub malała. Przy wyższych prędkościach recyrkulacji (0,3 oraz 0,45 m/s) liczba bakterii początkowo niższa nawet 400-krotnie, podczas stagnacji znacząco rosła. We wszystkich wariantach doświadczenia najwięcej bakterii obserwowano w przewodach PE-HD, najniższe stężenia bakterii i ATP w PVC.
EN
The effect of stagnation on a concentration of heterotrophic bacteria (HPC) and ATP in water in plastic pipes (PVC, PE-HD or PEX) were studied. The microbial quality of water depends on hydrodynamic conditions during a distribution system operation and type of plastic. The higher flow rates of water were before the stagnation (0,3 and 0,45 m/s), the less bacteria (even 400-fold) were detected in the recycled water. The extension of stagnation period caused the increase of HPC. In systems operating earlier at 0,15 m/s flow velocity rate the concentration of bacteria did not changed significantly or decreased after 96 h stagnation. The highest number of heterotrophic bacteria were detected in PE-HD system in all options of the experiment. PVC system was characterized by lowest HPC and ATP content.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The range of solar radiation reaching the air-water inter-phase, medium wave UV radiation, i.e. UVB 290-320 nm and UVA 320-400 nm, is of the highest biological importance due to its harmful effects. Radiation within this range causes DNA damage (lethal effect) or limits the growth of organisms by inhibiting enzyme synthesis, reducing active transport, or by inducing mutations. The studies were carried out in 2007 based on samples water collected from surface microlayer (SM) (up to 150 [mu]m) and subsurface water (SSW) (25 cm) of pelagic zone of eutrophic lake. The representative collection of bacterial strains was isolated from collected samples. The following are measured: the DNA and cellular protein synthesis activity, respiration activity of the bacteria and activity of hydrolytic enzymes in control cultures, subjected to UVB radiation (applied dose 100 mW cm[^-2]) and with and without humic substances (HS) (final concentration 100 mg L[^-1]) playing role of compounds potentially protective from UV radiation. UVB irradiation had the strongest inhibiting impact on production of DNA in bacterial cells (12-23% of that in non-irradiated samples). UVB radiation also inhibits the synthesis of cellular protein (27-43% of that in non-irradiated samples) and bacterial respiration activity (44-48%). UVB radiation had by far the lowest impact on the activity of hydrolytic enzymes. HS may function as a protective agent against UV radiation only in DNA synthesis. No significant differences in response to UVB were found between planktonic and neustonic bacteria.
Badaniom mikrobiologicznym i chemicznym poddano wodę wodociągową dostarczaną do mieszkańców aglomeracji trójmiejskiej z dwóch systemów - ujmującego wodę powierzchniową (oczyszczaną w procesach koagulacji, ozonowania i sorpcji na węglu aktywnym) oraz ujmującego wody podziemne (oczyszczane w procesach napowietrzania i filtracji przez złoża katalityczne). Stwierdzono, że w badanych systemach wodociągowych zachodził wtórny wzrost bakterii heterotroficznych, przy czym był on większy w wodzie pochodzącej z ujęcia powierzchniowego dezynfekowanej chlorem lub mieszaniną chloru i dwutlenku chloru, niż w niedezynfekowanej wodzie z ujęć podziemnych. W początkowym odcinku sieci rozprowadzającej oczyszczoną wodę powierzchniową średnia liczba bakterii (niezależnie od środka dezynfekcyjnego) wzrosła o 1log, a na w sieci rozprowadzającej niedezynfekowaną wodę podziemną tylko o 0,5log. Do zasadniczych przyczyn wtórnego wzrostu bakterii w wodzie wodociągowej pochodzącej z ujęcia powierzchniowego należy zaliczyć szybki spadek stężenia chloru pozostałego i duże stężenie tlenu rozpuszczonego, a także prawdopodobnie większą zawartość przyswajalnego węgla organicznego niż wodzie podziemnej. Największy wzrost liczby bakterii, dochodzący do 2log, zanotowano w końcówce sieci rozprowadzającej oczyszczoną wodę powierzchniową w odległości 15,6 km podczas zmiany środka dezynfekcyjnego z chloru gazowego na dwutlenek chloru. W tym czasie stwierdzono znaczący (śr. ponad 3-krotny) wzrost zawartości OWO, prawdopodobnie uwalnianego z osadów na ściankach przewodów wodociągowych oraz spadek stężeń pozostałego chloru i dwutlenku chloru, odpowiednio do średnich wartości 0,03 gCl2/m3 i 0,027 gClO2/m3. Prowadzone obecnie prace badawcze przy użyciu metod bezpośredniego liczenia komórek bakterii z zastosowaniem mikroskopu epifluorescencyjnego, umożliwią określenie całkowitej liczby bakterii, w tym żywych, w wodzie wodociągowej, a także ocenę ich struktury morfologicznej.
EN
The tap water supplied to the inhabitants of Gdansk, Gdynia and Sopot via two distribution systems was analyzed for microbiological and chemical composition. One of the distribution systems involves an intake of surface water treated by coagulation, ozonation and adsorption onto active carbon; the other one uses two intakes of groundwater treated by aeration and filtration through a catalytic bed. In both the distribution systems the regrowth of heterotrophic bacteria was found to occur, which was stronger in the surface water being treated and disinfected (with chlorine, or a mixture of chlorine and chlorine dioxide) than in the groundwater being treated without disinfection. In the initial section of the surface water distribution system the average number of bacteria (regardless of the disinfectant used) increased by 1log, while in the system distributing non-disinfected groundwater an increase of only 0.5log was observed. The underlying causes of bacterial regrowth in the tap water drawn from the surface water intake can be itemized as follows: a rapid decrease in residual chlorine concentration, a high dissolved oxygen concentration and, seemingly, a higher content of assimilable organic carbon as compared to that in the tap water drawn from the groundwater intake. The largest increase in the number of bacteria, up to 2log, was observed in the end section of the system distributing treated surface water, at the distance of 15.6 km, during replacement of gaseous chlorine by chlorine dioxide. This increase was paralleled by a significant (on average more than threefold) rise in the content of TOC (probably released from the deposits on the pipe walls) and by a decrease in the concentrations of residual chlorine and chlorine dioxide to values averaging 0.03 gCl2/m3 and 0.027 gClO2/m3, respectively. Researches are underway, where use is made of direct methods to count bacterial cells (epifluorescence microscope). It is expected that such examinations will make it possible to determine the total number of bacteria (including those survived) in the tap water, as well as to assess their morphological structure.
This survey has been aimed at estimation of the Vistula water number of heterotrophic bacteria, capable of decomposition of various phosphorus compounds, both organie and inorganic ones, as well as determination of bacteria participation in biogeochemical phosphorus cycle. The studies were conducted from spring 2000 to spring 2001. The water for analyses was sampled from three current sites of the Włocławek Reservoir along former bed of the Vistula River. In this studies has been estimated number of heterotrophic bacteria, capable to release mineral phosphorus from organie and inorganic matter. The result of the conducted study demonstrated that the key role in recovery of biologically available phosphorus amounts is the one of bacteriological phosphatases.
PL
Celem pracy było oznaczenie liczebności bakterii heterotroficznych w wodzie Wisły, zdolnych do rozkładu różnych związków fosforu zarówno organicznych, jak i nieorganicznych oraz określenie udziału bakterii w cyklu biogeochemicznym fosforu. Badania prowadzono od wiosny 2000 r. do wiosny 2001 r. Próbki wody do badań pobierano z trzech stanowisk nurtowych Zbiornika Włocławskiego wzdłuż dawnego koryta rzeki Wisły. W badaniach oznaczano liczebność bakterii heterotroficznych zdolnych do uwalniania mineralnego fosforu z materii organicznej i nieorganicznej. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że najważniejszą rolę w odbudowie dostępnej biologicznie puli mineralnego fosforu odgrywają bakteryjne fosfatazy.
The results of two step bioleaching (autotrophic after heterotrophic) of mine wastes from heap "Jan" in Zloty Stok were presented. The results of the performed processes are very promising. 67 % of arsenic was extracted and exceedance of its permitted quantities in soil was reduced 3 times.
PL
Przedstawiono wyniki badań dwuetapowego bioługowania (neutralnego i kwaśnego) odpadów pogórniczych zdeponowanych na hałdzie "Jan" w Złotym Stoku. Uzyskane wyniki dowiodły słuszności podjętych badań. Wyługowaniu uległo na przykład 67 % arsenu zawartego w materiale. Taki wynik spowodował, że przekroczenie dopuszczalnego poziomu zawartości arsenu w glebie zmalało trzykrotnie.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the results of resarch on impact of humic substances (HS) on bacterioplancton in eutrophic Lake Jeziorak (north-eastern Poland). In cultures of natural bacteria from the lake water, enriched with 0, 5, 10, 25 and 50 mg dm[^-3] of HS (natural HS - isolated from lake water or commercial HS - sodium salt of humic substance; Sigma-Aldrich), were determined the following parameters: total number of bacteria (TNB), number of heterotrophic bacteria (CFU), bacterial production (BP) (measured with [[3]H]methyl thymidine method) and general activity of esterases. Natural HS had a more positive impact on bacterial growth, bacterial production and activity of esterases than the commercial preparation HS. The highest TNB and CFU was observed when the water was enriched with 25 mg dm[^-3] of natural HS. Ali concentrations of the natural HS stimulated bacterial production. The activity of hydrolytic enzymes increased with rising concentrations of natural HS.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The response of soil microflora to increasing concentration of three pesticide preparations containing diazinon (insecticide), linuron (herbicide) and mancozeb + dimethomorph (fungicide) as an active substances, was determined under laboratory conditions. All pes.ticides were applied at three different dosages, i.e. 7, 35 and 700 mg kg[^-1] soil for the insecticide, 4, 20 i 400 mg kg[^-1] soil for the herbicide and 15, 75 and 1500 mg kg[^-1] soil for the fungicide mixture. The lowest dosages corresponded to the maximum predicted environmental concentration (PEC) of pesticides applied in field conditions, while the other dosages were the multiplicities of PEC. After 1, 14 and 28 days of experiment the numbers of heterotrophic bacteria, fungi and bacteria in.volved in nitrogen transformation (nitrifying, denitrifying and N[2]-fixing bacteria) was estimated. The numbers of colony forming units (CPU) of respective groups of microorganisms were deter.mined on selective media by means of the serial dilution technique and the spread plate method. The plate-count data indicated that pesticide used affected the numbers of tested microbial groups. All chemicals stimulated the numbers of hetero.trophic bacteria and fungi at the higher dosages. However, the reverse effect was detected at the beginning of the experiment. In turn, bacteria involved in nitrogen turnover, particularly N[2]-fixing and nitrifying bacteria, were the most sen.sitive to the tested pesticides and their numbers were significantly reduced on each time-point. This great susceptibility of these physiological groups of microorganisms predispose them to be warning biomarkers for the side-effects of envi.ronmental pollution caused by chemicals.
Badania przeprowadzono na modelu fizycznym filtru pospiesznego ze złożem formowanego węgla aktywnego WG-12 firmy GRYFSKAND. Złoże filtracyjne zostało uaktywnione biologicznie. Badania obejmowały pracę filtru przed wyłączeniem go z eksploatacji, postój filtru oraz pracę filtru po jego ponownym włączeniu do eksploatacji. Wyodrębnione serie dotyczyły postoju filtru trwającego odpowiednio 1 dobę, 2 doby i 6 dób. Filtr pracował przed wyłączeniem i po ponownym włączeniem do eksploatacji ze stałą prędkością 5 m/h. Filtrowano pozbawioną chloru poznańską wodę wodociągową z dodatkiem chlorku amonu, którą napowietrzono i doprowadzono do temperatury 18 stopni C. Oznaczenie aktywności mikrobiologicznej biomasy wskazywało na obecność bakterii heterotroficznych w złożu filtracyjnym. Bakterie te uczestniczyły w procesie asymilacji azotu amonowego z wody oraz rozkładały biodegradowalne związki organiczne obecne w filtrowanej wodzie. Wykazano, że wyłączenie filtru z eksploatacji stworzyło dogodne warunki do rozwoju bakterii heterotroficznych w złożu i przebiegu procesu amonifikacji. Po ponownym załączeniu filtru do eksploatacji, niezależnie od czasu jego postoju, zaobserwowano wysoką zawartość azotu organicznego w filtracie, jako skutek wymywania obumarłych komórek bakteryjnych.
EN
The study was performed with a physical model of a rapid filter involving an activated WG-12 (GRYFSKAND) carbon bed. The filter bed was activated biologically. Experiments (three series) were carried out to investigate filter performance prior to shut-down, filter behavior during shut-down, and filter performance after shut-down. The shut-down period had a duration of 1 day, 2 days and 6 days, respectively. Before and after shut-down, filtration velocity was constant (5 m/h). The samples subjected to filtration contained chlorine-free tap water (from the waterworks of Poznan) treated with appropriate doses of ammonium chloride and aerated, water temperature being adjusted to 18 C. The determined microbiological activity of the biomass suggested that heterotrophic bacteria were present in the filter bed. The bacteria participated in the process of ammonia nitrogen assimilation from the water and degraded the biodegradable organic compounds that were present there. It was demonstrated that the shut-down period provided favorable conditions for the growth of heterotrophic bacteria in the filter bed and for the ammonification process. After the filter had been restarted upon shut-down, a very high organic nitrogen content was observed in the filtrate due to the elution of dead bacterial cells.
W pracy omówiono doświadczenia wynikające z wprowadzania dwutlenku chloru do dezynfekcji wody oczyszczonej na stacji "Mosina", zaopatrującej aglomerację poznańską w wodę wodociągową. Stwierdzono, że w chwili osiągnięcia jednakowego udziału dotychczas stosowanego chloru i nowo wprowadzonego dwutlenku chloru (50%/50%)) nastąpił niekontrolowany rozwój bakterii w wodzie, który został zahamowany dopiero w miarę wzrostu udziału chloru w mieszaninie dezynfektantów. Ponadto ustalono, że stosując oba środki dezynfekcyjne, zmienna powinna być dawka chloru, a dwutlenek chloru powinien być dawkowany w stałej ilości. Wykazano, że wprowadzenie nowego reagenta do wody zmieniło jej skład chemiczny, na skutek czego nastąpiły zaburzenia utrwalonej przez wiele lat równowagi w sieci wodociągowej. Ponowne doprowadzenie do stabilizacji wody w sieci było procesem długotrwałym. Rozległy system wodociągowy aglomeracji poznańskiej wymaga dobrego zabezpieczenia wody przed wtórnym zanieczyszczeniem oraz ciągłej kontroli jej jakości, przede wszystkim w zakresie analizy bakteriologicznej. Zastosowanie samego dwutlenku chloru do dezynfekcji wody w stacji wodociągowej "Mosina", bez zwiększenia skuteczności usuwania substancji organicznych, nie było możliwe.
EN
The paper gives an account of the experience gained while implementing chlorine dioxide for water disinfection at the Mosina Water Treatment Plant, which supplies tap water to the city of Poznan. It was found that when the proportion of the chlorine used so far to the chlorine dioxide being implemented was 50%/50%, this was paralleled by an uncontrolled bacterial growth in the water, which was inhibited by increasing the proportion of chlorine in the mixture of the two disinfectants. Another finding produced by the study was that when both the disinfectants were applied, it was possible to vary the chlorine dose while chlorine dioxide had to be dosed in the same amount. The addition of a new reagent brought about changes in the chemical composition of the water, thus disturbing the balance that had stabilized in the water-pipe network for many years. The process of restoring water stabilization in the pipeline was a long-term one. The large water supply system for the city of Poznan requires efficient actions to prevent water recontamination, as well as a reliable, continuous control of water quality primarily to ensure bacteriological safety. The application of chlorine dioxide alone to water disinfection at the Mosina Water Treatment Plant without increasing the efficiency of organic matter removal was found to be a failed attempt.
Omówiono wyniki badań przeprowadzonych na modelu fizycznym filtru pospiesznego z biologicznie aktywnym piaskowym złożem filtracyjnym. Przeanalizowano cykle filtracyjne przy prędkości filtracji 5 m/h i 10 m/h i temperaturze wody 15 stopni Celsjusza. Stwierdzono, że w miarę przedłużania czasu filtracji azot amonowy był okresowo usuwany przy zużyciu tlenu mniejszym od wynikającego ze stechiometrii reakcji nitryfikacji. Wynikało z tego, że w złożu filtracyjnym, oprócz nitryfikacji, zachodził także proces asymilacji azotu amonowego przez bakterie nitryfikacyjne i heterotroficzne. Wykazano, że przyrost błony biologicznej przy wyższej prędkości filtracji był wolniejszy w wyniku stałego odrywania się części organizmów heterotroficznych i powolnego przyrastania struktur bakterii nitryfikacyjnych odporniejszych na działanie strumienia przepływającej wody. W efekcie, przy większych prędkościach filtracji, niższym zużyciu tlenu od wynikającego ze stechiometrii reakcji nitryfikacji, tworząca się na ziarnach błona biologiczna miała strukturę bardziej zwartą i później osiągała grubość czyniącą ją podatną na zrywające działanie strumienia wody. Przy niższej prędkości filtracji błona biologiczna miała większą grubość. Stwierdzono także, że powtarzającym się w trakcie cyklu filtracyjnego zjawiskom odrywania błony i zmniejszenia jej grubości towarzyszył wzrost zużycia tlenu powyżej wartości wynikającej ze stechiometrii reakcji nitryfikacji.
EN
The study was carried out using a physical model of a rapid filter with a biologically active sand bed. The filtration cycles tested involved two velocities: 5 m/h and 10 m/h, water temperature being set to 15. It was found that with the extension of the filtration time ammonia nitrogen was periodically removed with a lower oxygen uptake than the one resulting from the stoichiometry of the nitrification reaction. And this indicates that, besides nitrification, there is a concurrent process where ammonia nitrogen is assimilated by nitrifying and heterotrophic bacteria. The experiments revealed that at the filtration velocity of 10 m/h biofilm growth was slower. This is attributable to the continuing detachment of a certain portion of the heterotrophic organisms, on one hand, and to the slower growth rate of nitrifying bacteria that are characterized by a higher resistance when exposed to the water stream, on the other hand. As a result, owing to an increased filtration velocity and a lower oxygen uptake than the one resulting from the stoichiometry of the nitrification reaction, the biofilms growing on the grain surface developed a more compact structure and thereafter reached a thickness that reduced their inherent resistance to the influence of the water stream. At a lower filtration velocity, the biofilm grew thicker. It was also found that the recurrent phenomena of biofilm detachment and reduction in biofilm thickness (observed during the filtration cycle) were concomitant with a rise in oxygen uptake to a value higher than the one resulting from the stoichiometry of the nitrification reaction.
This paper deals with the design and validation at laboratory scale of biotechnological processes efficient in terms of performances and reduction of environmental impact of the mining and processing of black shale ores (BIOSHALE project).
PL
Przedstawiono wyniki bioługowania, w skali laboratoryjnej, rudy czarnego łupka ze złoża Talvivaara (Finlandia) w różnych układach technologicznych.
Wzrost mikroorganizmów w systemach dystrybucji wody jest związany z obecnością różnych związków organicznych. Nawet ich niskie stężenia powodują wzrost i kolonizację bakterii, głównie z rodzajów Pseudomonas i Aeromonas. Oznaczenie Pseudomonas aeruginosa jest obligatoryjne w naturalnych wodach mineralnych, wodach stołowych oraz zbiornikach wody pitnej, lecz bakterie Aeromonas sp. nie są w wodzie oznaczane. Wyniki badań systemów dystrybucji wody w Europie i na świecie sugerują uznanie ww. rodzajów bakterii za wskaźniki potencjalnej kolonizacji systemów dystrybucji wody pitnej przez bakterie heterotroficzne.
EN
The regrowth of microorganisms in the water distribution systems is assisted by the presence of biodegradable organic matter. The low concentration of available organic carbon in this type of water favours the growth of bacteria belonging to the Pseudomonas and Aeromonas genera. Only the Pseudomonas aeruginosa has been adopted as an indicator of this potential regrowth in bottled mineral waters and in reservoirs of drinking-water. The results presented of a year-long study of different distribution systems in Europe and in the world suggest that Pseudomonas and Aeromonas should be analysed as indicators of potential regrowth of hetrotrophic bacteria in these environments.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The black shale present in Polish ores (Lubin region) differs from others in mineralogical and chemical properties and in susceptibility to enrichment. The ores are characterized by high content of copper and others metals like silver. Some metals in the shale ore are present as bituminous organometallic compounds such as porphyrinus. The presence of these compounds, reduces metals recovery by classical acid bioleaching methods. This study has been undertaken in order to determine possibilities of metals bioleaching from the sandwich compounds occurred in black shale. The bioleaching process was carried out in neutral medium using Bacillus cereus and Bacillus amyloliquefaciens strains. The progress of this process was followed by analysis of copper, zinc and nickel bioleaching kinetics. The bioleaching experiments with copper suggest different organic forms of this metal in the shale ore. Some of them are highly susceptible to bioleaching by heterotrophic bacteria. Organic compounds of the nickel appeared to be more resistant to bioleaching than copper compounds. Bioleaching of zinc was negligible. Also, the bioleaching process was carried out on a batch scale using "Biomel" reactor.
PL
W artykule przedstawiono wyniki izolacji, z polskiego łupka miedzionośnego, autochtonicznych szczepów bakterii heterotroficznych oraz wyniki badań nad bioługowaniem tegoż łupka w środowisku obojętnym, przy współudziale wyizolowanych bakterii. Proces prowadzono w małej skali laboratoryjnej, w trzech różnych temperaturach. Dla porównania, proces bioługowania w większej skali został przeprowadzono w bioreaktorze. Proces prowadzony był w bioreaktorze przez 24 dni w temperaturze 250C.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Biofilm was tested in the last phase of an experiment in a system with moving-bed biofilm carriers. The experiment was carried out in order to examine an integrated nitrogen and carbon removal. In every reactor of the system, the biofilms differed, both in their physical properties and microbiological composition. The biofilm thickness ranged from 50 to 300 žm. The most numerous bacteria fraction in the biomass were heterotrophs which dominated in all the reactors and constituted from 90.9% to 99.9% of active bacteria population. In the active bacteria population, there were at most 0.8% of nitrifiers.
PL
Badania biofilmu przeprowadzono w ostatniej fazie eksperymentu zintegrowanego usuwania azotu I węgla z ruchomymi nośnikami biomasy. Biofilm w każdym reaktorze układu był inny zarówno ze względu na własności fizyczne, jak i skład mikrobiologiczny. Jego grubość zmieniała się w granicach od 50 do 3000 žm. Najbardziej liczną grupą bakterii w biomasie były bakterie heterotroficzne, które dominowały we wszystkich reaktorach i stanowiły od 90,9% do 99,9% populacji bakterii aktywnych. Bakterie nitryfikacyjne stanowiły, co najwyżej 0,8% populacji bakterii aktywnych.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca obejmuje wyniki badań hydrogeologicznych i mikrobiologicznych wód podziemnych formacji wodonośnych jednostki hydrograficznej Zbiornika Omulewskiego na Pojezierzu Mazurskim po likwidacji większości wielkotowarowych ferm bydła i trzody chlewnej (w latach 1994-1995). W badaniach określono: kierunek przepływu wód podziemnych oraz średnie wartości spadku hydraulicznego Iśr i współczynnika filtracji Kśr oraz ogólną liczbę bakterii oznaczanych metodą bezpośredniego liczenia pod mikroskopem na filtrach membranowych (FM), liczbę bakterii heterotroficznych, grzybów drożdżoidalnych i nitkowatych. Badaniami objęto wody 11 studni głębinowych (20-64 m) i 3 odwiertów piezometrycznych (6,5-23,5 m), usytuowanych na obszarach zalesionych (studnie kontrolne), położonych na terenach użytkowanych przez rolników indywidualnych i na obszarach byłych wielkoobszarowych ferm hodowlanych. Najmniejsze liczebności bakterii oznaczanych metodą bezpośredniego liczenia na filtrach membranowych (FM) i bakterii heterotroficznych stwierdzano w wodach podziemnych studni położonych na obszarach całkowicie zalesionych, największe w próbach wód studni głębinowych i odwiertów piezometrycznych położonych na obszarach byłych wielkotowarowych ferm bydła i trzody chlewnej. Grzyby nitkowate i drożdżoidalne w badanych próbach wód podziemnych występowały w niewielkich ilościach (1-96 kolonii/1 cm3 wody), niezależnie od sposobu użytkowania powierzchni gruntu i okresu badawczego. Uzyskane parametry hydrogeologiczne i liczebności oznaczanych mikroorganizmów wskazują na lokalny charakter zanieczyszczenia wód podziemnych Zbiornika Omulewskiego.
EN
The present study includes the results of hydrological and microbiological estimation of underground waters of water-bearing formations in the hydrographic unit of Omulewski Reservoir in Mazuria after the liquidation of the majority of commercial cattle and pig farms (in the years 1994-1995). The research concerned 11 wells of 20-64 m depth and 3 piezometric bore-holes of 6.5-23.5 m depth. The research was conducted in the wells located in afforested areas (control wells), in the area used by individual farmers and in the areas formerly taken by large cattle farms. The research specified: the direction of flow and mean values of hydraulic gradient (Imean) and filtration coefficient (Kmean) of underground waters of Omulewski Reservoir. The microbiological investigation concerned the following data: total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters (FM), the count of heterotrophic bacteria grown on TGY medium (with triptone, glucose and yeast extract in 1:8 solution) as well as yeasts and moulds fungi grown on Sabourand's medium (Difco). The analysis of topographical data obtained on the basis of hydrogeological maps (1:25 000 scale) and the technical parameters of the 30 wells (obtained from the Department of Environment Protection of the Regional Office in Olsztyn) located in the studied area made it possible to determine the value of the mean filtration coefficient Kmean = 15 m/d and hydraulic gradient Imean=0.0013. The total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters ranged between 320 o 103 cells to 2460 o 103 cells in 1 cm3 depending on the studied area. During the studied period the count was the lowest in the waters of control wells in Sedańsk and Narty (510 o 103 cells and 680 o 103 cells in 1 cm3, respectively), and the highest in the waters of wells in the areas of former commercial cattle and pig farms: in Wielbark and in the waters from piezometer bore-hole no. 3 in Wesołowo (1350 o 103 cells and 1310 o 103 cells in 1 cm3). . The count of heterotrophic bacteria ranged between a few dozen colonies to several thousand colonies in 1 cm3 of water depending on the studied area and the way of using the surface of the area (groups of wells). The smallest differences in their counts were characteristic of the waters in control wells (Sedańsk and Narty) and the wells located on the areas cultivated by individual farmers (Jedwabno, Kot), whereas the greatest differences were observed in the waters and piezometric bore-holes located in the areas formerly covered with cattle and pig farms. Regardless of the studied area however, the count of heterotrophic bacteria was lower by 103 to 5 o 103 than the total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters during the whole studied period. Yeasts and moulds in underground waters of Omulewski Reservoir were scarce (from a few or several colonies in 1 cm3), particularly in the waters of control wells (Sedańsk, Narty) and the wells located on the areas cultivated by individual farmers (Jedwabno, Kot). Their count was slightly higher (though not exceeding 100 colonies in 1 cm3) in the waters of wells and piezometric bore-holes located in the areas formerly taken by commercial cattle and pig farms. The hydrogeological parameters and the numbers of the examined microorganisms suggest that the underground waters of Omulewski Reservoir are contaminated locally.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.