Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Extracellular activity of proteases from Yarrowia lipolytica IPS21 as a function of the carbon and nitrogen source

Wieczorek Dorota, Miśkiewicz Katarzyna, Gendaszewska Dorota, Pipiak Paulina, Lasoń-Rydel Magdalena, Sieczyńska Katarzyna, Ławińska Katarzyna

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2023

|

Vol. 31, no. 5

66--74

EN

The yeast strain Yarrowia lipolytica IPS 21 was tested for its ability to produce the protease enzyme on analytically pure carbon sources as well as on waste carbon sources. It was confirmed that the yeast Y. lipolytica IPS21 can have a higher proteolytic activity in the presence of waste carbon sources in chrome-tanned leather shavings (CTLS) than on yeast extract alone. This is confirmed by the high concentration of amino acids in samples with CTLS, suggesting increased degradation of CTLS by Y. lipolytica or secretion of proteases into the medium. It was also confirmed that metals accumulate mainly in the biomass and not in the supernatant. The biomass was also found to contain high levels of Ca, K and P, which are essential for plant growth. These results show that Y. lipolytica strain IPS21 can be used for the production of extracellular alkaline proteases and for the degradation of protein waste.

2

Badania nad wykorzystaniem biomasy skrobiowej jako źródła węgla w procesie fermentacji D-mleczanowej

Michalczyk Alicja, Cieniecka-Rosłonkiewicz Anna, Garbaczewska Sylwia, Morytz Bolesław, Białek Arkadiusz

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 1

99--102

PL

Sprawdzono możliwości wykorzystania enzymatycznego hydrolizatu skrobi z mąki pszennej jako źródła węgla w procesie fermentacji D-mleczanowej przez szczep Sporolactobacillus laevolacticus DSM 442. Biokonwersję glukozy zawartej w biomasie skrobiowej do D-LA (kwasu D-mlekowego) przeprowadzono w procesie równoczesnego scukrzania i fermentacji (SSF). Zastosowano również metodę SHF (separate hydrolysis and fermentation) w celu porównania wydajności obu procesów. Biosyntezę D-LA prowadzono w bioreaktorze Bio Flo 320 w trybie okresowym. Efekty procesu fermentacji wyrażono ilością wytworzonego D-LA oraz sumaryczną zawartością cukrów (glukozy i maltozy) w medium pofermentacyjnym, oznaczonych metodą HPLC i za pomocą testów enzymatycznych. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń wskazują na przydatność mąki pszennej w procesie biosyntezy D-LA. Zastosowanie metody SSF pozwala również na skrócenie całkowitego czasu przebiegu procesu o 24 h w porównaniu z metodą SHF, a maksymalne ilości D-LA uzyskane obiema metodami są zbliżone i wynoszą 89,2 g/L (SHF) i 102,3 g/L (SSF).

EN

Wheat flour starch was bioconverted to D-lactic acid (D-LA) by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and sep. by hydrolysis and fermentation (SHF). Processes were carried out in a batch bioreactor in the presence of Sporolactobacillus laevolacticus DSM 442 strain for 120 h at 37°C and 41°C, at 150 rpm and 0.5 vvm N2 flow. The content of D-LA and sugars (glucose and maltose) in the fermentation medium were detd. by HPLC and enzyme assays. In the SSF method, the process time was 24 h shorter compared to SHF, and the max. amts. of D-LA obtained by both methods were similar (102.3 and 89.2 g/L, resp.).

3

Removal of Nitrogen Compounds from Wastewater in SBR Reactors with Brenntaplus VP1

Smyk J., Ignatowicz K.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 1

129--135

EN

The paper presents the efficiency of nitrogen removal from wastewater using Brenntaplus VP1 as an external carbon source. The study was conducted during the municipal wastewater treatment process in two independent activated sludge chambers of SBR type. One of the chambers contained glycerol as the source of easily available organic compounds. The study showed that the use of Brenntaplus VP1 as the external carbon source during wastewater treatment resulted in a higher efficiency of nitrogen removal than in the reactor without the external carbon source applied, resulting in low level of the COD value in the treated wastewater. There was a significant acceleration of the denitrification process as compared to the control reactor.

4

Praktyczne aspekty wykorzystania mechanicznej dezintegracji osadów ściekowych jako metody pozyskiwania związków organicznych do intensyfikacji procesu denitryfikacji

Żubrowska-Sudoł M., Garlicka A., Walczak J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 10

376--378

PL

Jednym z problemów występujących w oczyszczalniach ścieków są trudności w uzyskaniu stabilnej i wysoko sprawnej eliminacji związków azotu, co wynika z niekorzystnego stosunku ładunku związków węgla organicznego do związków azotu dopływających do reaktora biologicznego. W celu poprawy sprawności procesu denitryfikacji wprowadza się zazwyczaj zewnętrzne źródło węgla organicznego (np. metanol, etanol), co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi. Innym rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie tzw. alternatywnych źródeł węgla organicznego. Potencjalnie mogą je stanowić zdezintegrowane osady ściekowe, które w swoim składzie zawierają łatwo rozkładalne związki organiczne. W artykule przedstawiono propozycję metodyki doboru parametrów pracy mechanicznego dezintegratora, wykorzystywanego do pozyskiwania z osadów nadmiernych związków organicznych, w celu intensyfikacji procesu denitryfikacji.

EN

One of the problems occurring at wastewater treatment plants lies in achieving stable and efficient removal of nitrogen compounds. This problem arises from unfavorable organic carbon to nitrogen ratio in the bioreactor influent streams. In order to improve the efficiency of the denitrification process external source of organic carbon, such as methanol or ethanol, is often introduced to the influent or directly to the bioreactor. This operating strategy however entails higher operating costs. Another solution of this organic deficiency problem may be to use the, so called, alternative sources of organic substrates. Potentially, such sources might be found in the disintegrated sewage sludge, which is found to contain easily biodegradable organic substrates. The article proposes a methodology of selecting the operating parameters of the mechanical disintegrator, which is used to acquire the organic compounds from sludge, in order to intensify the denitrification process.

5

Doświadczenia w wykorzystaniu zdezintegrowanego osadu nadmiernego jako źródła węgla organicznego w procesach biologicznego usuwania ze ścieków związków biogennych

Żubrowska-Sudoł M., Walczak J.

Instal

|

2014

|

nr 4

52--56

PL

Celem badań była ocena możliwości wykorzystania zdezintegrowanych osadów nadmiernych do wspomagania biologicznego usuwania ze ścieków związków azotu i fosforu. Eksperyment polegał na analizie efektywności usuwania zanieczyszczeń w sekwencyjnym reaktorze porcjowym pracującym przy braku (S1) i z dozowaniem osadów poddanych uprzednio procesowi hydrodynamicznej dezintegracji przy trzech poziomach gęstości energii (S2-4). Wykazano, że gęstość energii (ƐL) jest jednym z istotnych parametrów determinujących właściwości zdezintegrowanych osadów, jako źródła węgla organicznego do wspomagania usuwania ze ścieków związków biogennych.

EN

The goal of the study was to evaluate the possibility of use of disintegrated excess sludge to enhance biological nutrient removal from wastewater. Effectiveness of contaminants removal in sequencing batch reactor without (S1) and with applying sludge subjected previously to hydrodynamic disintegration at three energy density (ƐL) levels (S2-4) was analysed. It was shown that ƐL is one of the significant parameters responsible for the characteristics of disintegrated sludge applied as a carbon source for combined biological nutrient removal.

6

Przegląd literatury dotyczący wykorzystania zdezintegrowanych osadów nadmiernych/recyrkulowanych do wspomagania usuwania ze ścieków związków biogennych

Żubrowska-Sudoł M., Walczak J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 3

112--116

PL

W artykule przedstawiono główne zagadnienia podejmowane w pracach badawczych nad możliwością zastosowania związków organicznych pozyskanych w procesie dezintegracji osadów nadmiernych/recyrkulowanych, jako dodatkowego źródła węgla organicznego dla zwiększenia efektywności usuwania ze ścieków związków biogennych. Z przeprowadzonego przeglądu literatury wynika, że dezintegracja osadu nadmiernego/recyr-kulowanego jest alternatywnym rozwiązaniem w stosunku do zastosowania komercyjnych zewnętrznych źródeł węgla organicznego (takich jak metanol, etanol, kwas octowy). O ile jednak dosyć dobrze rozpoznanym wydaje się możliwość zastosowania zdezintegrowanych osadów do wspomagania usuwania ze ścieków związków azotu, o tyle nadal zbyt mało prac prowadzi się w obszarze zintegrowanego biologicznego usuwania N i P.

EN

This paper describes main issues in the research studies on application of organic substrates obtained from disintegration of excess/return activated sludge as an additional source of organic carbon for improving the efficiency of nutrient removal from wastewater. The literature review indicates that disintegration of excess/return activated sludge is an alternative strategy to dosing commercial external carbon sources (such as methanol, ethanol, acetic acid). While possibility to use disintegrated sludge to enhance nitrogen removal appears to be quite well recognized, there is still too little work carried out in the field of the integrated biological removal of N and P.

7

Mechaniczna dezintegracja osadów ściekowych jako metoda pozyskiwania związków organicznych dla intensyfikacji procesu denitryfikacji

Żubrowska-Sudoł M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2013

|

z. 67

3--126

PL

Jednym z problemów występujących w oczyszczalniach ścieków są trudności w uzyskaniu stabilnej i wysoko sprawnej eliminacji związków azotu, co wynika z niekorzystnego stosunku ładunku związków węgla organicznego do związków azotu dopływających do reaktora biologicznego. W celu poprawy sprawności procesu denitryfikacji wprowadza się zazwyczaj zewnętrzne źródło węgla organicznego (np. metanol, etanol), co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi. Innym rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie tzw. alternatywnych źródeł węgla organicznego. Potencjalnie mogą je stanowić zdezintegrowane osady ściekowe, które w swoim składzie zawierają łatwo rozkładalne związki organiczne. Ponieważ medium to zawiera również związki azotu, których ładunek dodatkowo obciążałby reaktor biologiczny, podjęto badania pozwalające na ocenę możliwości wykorzystania procesu mechanicznej dezintegracji nadmiernych osadów ściekowych jako metody pozyskiwania węgla organicznego dla intensyfikacji procesu denitryfikacji. Realizacja pracy badawczej obejmowała 3 etapy, w których zdefiniowano następujące cele cząstkowe: 1) wstępna analiza efektywności uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych w procesie dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych prowadzonym przy wykorzystaniu dwóch mechanicznych dezintegratorów: bębnowego i tarczowego, 2) analiza uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych oraz związków azotu i fosforu w zależności od ilości energii zużytej w procesie dezintegracji, 3) analiza szybkości i całkowitej wydajności procesu denitryfikacji przebiegającego z wykorzystaniem jako źródło węgla organicznego związków organicznych uwolnionych do cieczy osadowej w wyniku procesu dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych. Etapy 1. i 2. polegały na przeprowadzeniu porcjowych testów dezintegracji, a 3. na wykonaniu testów NUR oraz porcjowych testów wydajności denitryfikacji. Uzyskane wyniki udokumentowały możliwość wykorzystania zdezintegrowanych zgęszczonych osadów nadmiernych jako alternatywnego i równocześnie konkurencyjnego źródła węgla organicznego dla intensyfikacji procesu denitryfikacji. Wykazano również, że istotnym wówczas czynnikiem determinującym właściwości pozyskanych w procesie dezintegracji związków organicznych jest gęstość energii przy jakiej prowadzi się proces dezintegracji. Wartość tego parametru procesowego wpływa na szybkość denitryfikacji, wydajność procesu, jednostkowe zapotrzebowanie na związki organiczne, jednostkową objętość zdezintegrowanych osadów, a także na jednostkowy koszt usuwania azotu.

EN

One problem occurring in wastewater treatment plants is connected with achieving stable and efficient removal of nitrogen compounds. This problem arises from unfavourable organic-carbon-to nitrogen ratio in bioreactor influent streams. In order to improve the efficiency of the denitrification process, an external source of organic carbon, such as methanol or ethanol, is often introduced to the influent or directly to the bioreactor. This operating strategy, however, entails higher operating costs. Another solution of this organic deficiency problem may be to use the so-called alternative sources of organic substrates. Potentially, such sources might be found in disintegrated sewage sludge, which is found to contain easily biodegradable organic substrates. As the same sludge also contains nitrogen, which additionally loads the bioreactor, research has been undertaken in order to evaluate the feasibility of using mechanical sludge disintegration as a method of acquiring organic substrates and hence, a method for the intensification of the denitrification process. The research comprised three stages designed to achieve the following three aims: 1) initial analysis of the efficiency of the release of organic substrates to the supernatant in mechanical disintegration of thickened surplus activated sludge using two mechanical disintegrators: drum disintegrator and plate disintegrator, 2) analysis of the release of nitrogen and phosphorus compounds to the supernatant as a function of energy input for disintegration, 3) analysis of the rate and overall efficiency of denitrification with the organic compounds released in the mechanical disintegration of surplus activated sludge as the substrate. Stages 1 and 2 involved undertaking batch disintegration tests whilst Stage 3 involved batch disintegration tests and, additionally, nitrogen uptake rate (NUR) tests. The obtained results demonstrate that disintegration of thickened surplus activated sludge is an alternative and economically competitive strategy to dosing commercial external carbon sources for intensification of the denitrification process. It is also indicated that the input energy density is a significant factor determining the properties of the organic substrates obtained through sludge disintegration. The amount of input energy density has certain influence on denitrification rates and efficiencies, specific organic substrate demands, unit volume of disintegrated sludge, as well as the unit cost of nitrogen removal.

8

Characteristics of Bacterial Cellulose Obtained from Acetobacter Xylinum Culture for Application in Papermaking

Surma-Ślusarska B., Presler S., Danielewicz D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 4 (69)

108--111

EN

In this paper, a method of cultivation and characteristics of obtained bacterial cellulose is presented. It was stated that the greatest increase in the weight of bacterial cellulose takes place after 7 - 8 days of breeding Acetobacter xylinum at a temperature of 30 °C, using a Herstin-Schramm nutrient medium. The highest degree of polymerisation exists in bacterial cellulose synthesied with glucose and mannitol average degree of polymerisation (approx 1700), and xylose (approx. 1050), as a carbon source. In the photograph showing the structure of cellulose (taken under an AFM microscope), one can clearly see long, smooth and oriented fibrils and fibril bundles which have a width varying from 70 to 200 nm. Bacterial cellulose exhibits considerable thermal stability. The quick drop of a sample weight leading to its decomposition begins at a temperature of approx. 300 °C, and the maximum of this transformation occurs at 350 - 370 °C.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono sposób hodowli bakterii Acetobacter Xylinum oraz charakterystykę uzyskanej celulozy bakteryjnej, z punktu widzenia przydatności zastosowanej metodyki i właściwości celulozy bakteryjnej do wytwarzania kompozytów papierniczych. Stwierdzono, że największy przyrost masy celulozy bakteryjnej następuje po 7-8 dniach hodowli Acetobacter Xylinum w 30 °C, z zastosowaniem pożywki Herstina-Schramma. Najwyższym średnim stopniem polimeryzacji posiada celuloza bakteryjna, w której użyto glukozy i mannitolu (ok. 1700) jako źródło węgla , a następnie ksylozy (ok. 1050). Na zdjęciu wykonanym w mikroskopie AFM obrazującym strukturę celulozy widoczne są wyraźnie długie, gładkie ukierunkowane fibryle/wiązki fibryli o szerokości od 70 do 200 nm. Celuloza bakteryjna przejawia znaczną stabilność termiczną. Szybki spadek masy prowadzący do jej degradacji rozpoczyna się w temp. ok. 300 °C, a maksimum tej przemiany występuje w zakresie 350-370 °C.