Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Unconventional yeast in the degradation of hydrocarbons in contaminated soil

Krzyśko-Łupicka T., Kręcidło Ł.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 2

87--99

EN

The influence of Yarrowia lipolytica inoculum on biodegradation of hydrocarbons, and changes in microbiota composition in the soil contaminated with petroleum have been investigated. The material under study was contaminated clay soil, containing petroleum-derived substances at approximately 17 000 [mg/kg d. m.]. Microbiological analysis was carried out by the cultivation method and the content of individual hydrocarbons (n-aliphatic, BTEX and PAHs) was determined by the GC/MS method. The largest decrease of oil-derived substances, versus the control sample, was recorded at the beginning of the process. During the first 30 days, the yeast inoculation caused most effectively removal of n-aliphatic hydrocarbons and PAHs (approximately 80% reduction), however, the content of BTEX increased nearly three times. After 60 days of the process, PAHs concentration further decreased (by 40%), concentration of n-aliphatic hydrocarbons decreased a little, however the content of BTEX increased by 10%, compared to the initial concentration. Stimulating the biodegradation process with the yeast inoculum influenced the increase of the bacteria count, mainly Gram-positive, with simultaneous decrease of fungi number.

2

Wpływ środka dezynfekcyjnego Divosan Forte na przyrost biomasy środowiskowego szczepu Trichoderma viride

Kręcidło M., Krzyśko-Łupicka T.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

193--199

PL

Środki dezynfekcyjne w dzisiejszych czasach są niezbędnym elementem w medycynie, przemyśle farmaceutycznym i spożywczym. Mikroorganizmy oporne lub posiadające zdolność degradacji dezynfektantów stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa zdrowia człowieka, ale mogą też zostać wykorzystane w procesach unieczynnienia środków dezynfekcyjnych. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu środka dezynfekcyjnego na bazie kwasu nadoctowego na przyrost biomasy środowiskowego izolatu Trichoderma viride. Materiałem badawczym były izolat T. viride 56 pochodzący z hali technologicznej zakładu produkcyjnego branży spożywczej, oporny na preparat dezynfekcyjny Divosan Forte (DF). Użyty preparat zawiera: kwas nadoctowy, kwas octowy oraz nadtlenek wodoru w stosunku 1:1:1. Hodowle prowadzono w podłożu pełnym mineralnym CYA i podłożach zmodyfikowanych. Modyfikacja polegała na dodaniu preparatu (0,15; 0,30, 0,60% v/v) lub kwasu octowego (0,15; 0,30% v/v), lub nadtlenku wodoru (0,30% v/v). Równolegle prowadzono hodowlę w podłożach mineralnych z alternatywnymi źródłami węgla w formie preparatu lub kwasu octowego. Kontrolę negatywną stanowiło podłoże mineralne bez źródła węgla. Układy inokulowano wystandaryzowaną zawiesiną zarodników grzyba i inkubowano przez 21 dni. W 7, 14 i 21 dniu wyznaczano suchą masę grzybni każdego z układów. Wyniki przedstawiono w [g s.m.·dm–3]. Nie stwierdzono istotnych różnic w przyroście biomasy szczepu T. viride 56 w układach z alternatywnym źródłem węgla w porównaniu do kontroli negatywnej. W obecności komercyjnego preparatu i obecności łatwo przyswajalnego źródła węgla obserwowano większy przyrost biomasy niż w pełnym podłożu mineralnym.

EN

Nowadays disinfectants are necessary in medicine, food and pharmaceutical industry. Microorganisms that are resistant to disinfectans or are able to degrade its, threaten the human health, but these species may be use to inactivate disinfectant solutions Divosan Forte (DF). The aim of the study was to evaluate the effect of disinfectant based on peracetic acid on the growth of environmental biomass of Trichoderma viride strain. The research material was a disinfectant-resistant T. viride 56 strain, which come from the technological area of food processing facility. Applied preparation contained: peracetic acid, acetic acid and hydrogen peroxide in the ratio of 1:1:1. Cultures were carried out in the full mineral medium CYA with and without the modifications. Medium modifications consist on an addition following substances: a disinfectant (0.15; 0.30, 0.60% v/v) or an acetic acid (0.15; 0.30% v/v), or a hydrogen peroxide (0.30% v/v). Simultaneously was carried out cases of cultures in the mineral medium with a sole carbon source, as were a disinfectant solution or an acetic acid. The negative control was the medium without any carbon source. All cases were inoculated with a standard solution of fungal spores and were incubated by 21 days. In the 7th, 14th and 21th day of experiment, in all cases, was estimated dry mass of fungal mycelium. The results were shown in the [g s.m.·dm–3]. Did not obtained significant differences in the biomass growth of T. viride 56 strains in the cases with alternative carbon source and negative control. In the presence of commercial preparation and easy degradable source of carbon estimated the higher growth of mycelium biomass than in a full mineral medium.

3

Środowisko a antybiotykooporność izolatów Escherichia coli

Krzyśko-Łupicka T., Kręcidło M., Mysłek M., Kręcidło Ł.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

517--523

PL

Pula farmaceutyków w środowisku powiększa się w wyniku kontaminacji wód, gruntów, ścieków, a także surowców pochodzenia zwierzęcego. Obecność antybiotyków w środowisku wpływa nie tylko na zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, ale w stężeniu subinhibicyjnym może stymulować ekspresję genów wywołujących zjawisko antybiotykooporności. Celem pracy było porównanie wrażliwości na antybiotyki pałeczek Escherichia coli wyizolowanych z surowego mleka i zmieszanych odpadów drobiarskich. Materiał badawczy stanowiły szczepy E.coli wyizolowane z surowca mleczarskiego i zmieszanych odpadów drobiarskich. Ocenę wrażliwości izolatów na antybiotyki przeprowadzono metodą Kirby-Bauera. Profil oporności E. coli ustalano na podstawie rekomendacji CLSI. Wykorzystano krążki firmy BTL wysycone takimi antybiotykami, jak: ampicylina (AM10), chloramfenikol (C30), gentamycyna (CN10), tetracyklina (TE30) oraz mieszaniną sulfmetoksazolu i trimetoprimu (SXT25). Izolaty E. coli z surowca mleczarskiego charakteryzowały się większą opornością na ampicylinę i wyższą wrażliwością na pozostałe badane antybiotyki w porównaniu do izolatów z odpadów drobiarskich.

EN

Recently amount of pharmaceutical substances in the environment is getting higher due to spreading and relocation of water and soil contamination by sources such as a livestock production or sewage. The persistence of antibiotic in the environment may affect both the inhibition of microbial growth and also the stimulation of resistance gens expression, when antibiotics are in the subinhibitory concentration. The purpose of a study was to compare susceptibility of Escherichia coli isolates from two following sources: a raw milk from dairy and a poultry waste. The assessment of susceptibility on antibiotic was carried out by the Kirby-Bauer’s method. The resistance profile of isolates was estimated with using of CLSI standards. Antibiotic discs from BTL company were tested with particular type of substances: ampicillin (AM10), chloramphenicol (C30), gentamicin (CN10), tetracycline (TE30) and solution of sulfamethoxazole and trimethoprim (SXT25). Isolates of E. coli from raw milk were more resistant to ampicillin and characterised by higher susceptibility to the other antibiotics in the comparison to the isolates from poultry waste.

4

Wrażliwość izolatów Trichoderma viride ze strefy produkcji zakładu spożywczego na Divosan Forte

Kręcidło M., Krzyśko-Łupicka T.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

193--200

PL

Zanieczyszczenia mikrobiologiczne mogą stanowić zagrożenie podczas wytwarzania żywności, dlatego istotne jest stosowanie odpowiednich środków dezynfekcyjnych pozwalających zredukować możliwość kontaminacji produktu gotowego mikrobiotą towarzyszącą procesowi produkcji. Celem badań była ocena wpływu preparatu Divosan Forte (DF) na szczepy Trichoderma viride, wyizolowane ze strefy produkcyjnej jednego z zakładów produkcji spożywczej. Materiał badawczy stanowiły szczepy T. viride 21 i T. viride 56 wyizolowane metodą selekcyjną z powierzchni technologicznej zakładu produkującego żywność. Stosowany do dezynfekcji linii technologicznej Divosan Forte (DF) testowano w przeliczeniu na czysty kwas nadoctowy w stężeniach objętościowych 0,15; 0,30 i 0,60% (v/v).. Aktywność fungistatyczną preparatu DF na testowane szczepy przeprowadzono metodą zatruwania podłoży. Wyniki przedstawiono jako przyrost grzybni badanych szczepów. Preparat DF niezależnie od zastosowanego stężenia, w porównaniu do kontroli, stymulował wzrost badanych szczepów T. viride. Po 4 dobach odnotowano większy o blisko 50% liniowy wzrost grzybni T. viride 56 w porównaniu do kontroli. Wolniejszy, ale wyższy o 30%, w porównaniu do kontroli, był także rozwój szczepu T. viride 21.

EN

Microbiological contamination may constitute a risk during food production. Therefore is highly important to apply appropriate disinfectant that reduces the possibility of contamination of the finished product by microorganisms associated with production process. The aim of this study was the assessment of influence of Divosan Forte disinfectant on resistant strains of Trichoderma viride isolated from production area of food facility. Microbial materials were two strains of Trichoderma viride collected from production surfaces in the food facility by selection method. Divosan Forte (DF) was the solution of peracetic acid, acetic acid and hydrogen peroxide which was applied to clean the production line. The activity of the disinfectant at volume concentrations [v/v] of 0.15, 0.30 and 0.60 percentages was evaluated with respect to the negative control (sterile distilled water). The antifungal activity of that preparation was tested by medium poisoning method. The result were shown as increase of growth [mm·day–1]. Disinfecting independently of the concentrations used, compared to the control, stimulated the growth of mycelium of the test strains. On the 4th day of the study reported a faster mycelial growth of T. viride 56 isolate by nearly 50% in comparison to control. Slower but 30% higher than control was growth of T. viride 21.

5

Ocena ścieków browarnianych w wybranych punktach linii technologicznej

Krzyśko-Łupicka T., Błaszczyk K.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

201--207

PL

Źródłem ścieków browarnianych są: warzelnia, fermentownia, leżakownia, rozlewnia oraz miejsce mycia opakowań. W zależności od etapu produkcyjnego ścieki te cechują zróżnicowane parametry mikrobiologiczne i fizykochemiczne. Ze względu na dużą zawartość substancji organicznych mogą one stanowić pożywkę dla różnych grup mikroorganizmów. Celem badań była ocena mikrobiologiczna ścieków browarnianych w trzech różnych punktach linii technologicznej ze szczególnym uwzględnieniem obecności mikroorganizmów potencjalnie chorobotwórczych. Materiał badawczy stanowiły ścieki pobrane z komór zbierających ścieki 1 i 2 oraz kolektora przy wylocie do rzeki. Badania mikrobiologiczne obejmowały oznaczenia ogólnej liczby mikroorganizmów mezofilnych, psychrofilnych, proteolitycznych, drożdży i grzybów strzępkowych, bakterii grupy coli (metodą fermentacyjną probówkową) oraz mikroorganizmów potencjalnie chorobotwórczych. Oznaczenia fizykochemiczne wykonano z uśrednionych 24-godzinnych ścieków surowych i obejmowały oznaczenia: pH, BZT5, ChZT, utlenialności zawiesiny ogólnej, form azotu, fosforu ogólnego, chlorków i siarczanów. Najwyższy stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego cechował komorę 1, odbierającą ścieki z warzelni, fermentowni, leżakowni i bytowo-gospodarcze, oraz kolektor wylotowy ścieków. Wysoka liczba mikroorganizmów mezofilnych i psychrofilnych wskazuje na dużą ilość łatwo przyswajalnej materii organicznej. Natomiast 10-krotnie wyższa liczebność bakterii mezofilnych spowodowana była podwyższoną temperaturą ścieków. Wysokie pH (9,85) sprzyjało procesom proteolizy, co potwierdza wysoka liczba mikroorganizmów proteolitycznych (4,2·105 jtk·cm–1). Wysoki udział azotu amonowego w azocie ogólnym wskazuje na zahamowanie procesów nitryfikacji. Obecność w ściekach bakterii potencjalnie chorobotwórczych z rodziny Enterobacteriaceae i rodzajów Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, jak również wysokie miano coli wskazują, że surowe ścieki stwarzają zagrożenie zarówno dla pracowników, jak i środowiska.

EN

The sources of brewery wastewater are: brewhouse, fermentation room lagering room, bottling plant and packaging washing place. Depending on the stage of the production the sewage are characterized by varying microbiological and physico-chemical parameters. Due to the high content of organic matter it may provide a medium for different microorganisms groups. The aim of the study was to evaluate the microbiological content of brewery wastewater at three different points of the production line, with particular emphasis on the presence of potentially pathogenic microorganisms. The research material was collected from the chambers with sewage 1 and 2 and from the collector at the outlet into the river. Microbiological testing included the designation of the total number of mesophilic, psychrophilic, proteolytic microorganisms, yeast and filamentous fungi, coliforms using the fermentation tubes method and potentially pathogenic microorganisms. Physical and chemical designations were made of 24-hour average raw sewage and included: pH, BOD5, COD, oxidisability of total suspended solids, forms of nitrogen, total phosphorus, chloride and sulphates. The highest level of microbial contamination was found in chamber 1, receiving wastewater from the brewhouse, fermentation room, lagering room, utility room and the outlet collector. The high number of mesophilic and psychrophilic microorganisms indicates a large amount of easily digestible organic matter. However, the 10-times higher number of mesophilic bacteria was caused by the increased temperature of wastewater. High pH (9.85) favored the process of proteolysis, which is confirmed by the high number of proteolytic microorganisms (4.2·105 cfu·cm–1). The high contribution of ammonium nitrogen in the nitrogen generally indicates the inhibition of nitrification. The presence in the wastewater potentially pathogenic bacteria of the Enterobacteriaceae family and the genera Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, as well as high coliform count show, that raw sewage pose a threat to both workers and the environment.

6

Stymulacja rozkładu substancji ropopochodnych w skażonej glebie z wykorzystaniem nadtlenku wodoru i szczepionki Yarrowia Lipolytica a 101

Krzyśko-Łupicka T., Kręcidło M., Kręcidło Ł.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 49

56--65

PL

Skażenia substancjami ropopochodnymi stanowią ogromny problem, nie tylko w rolnictwie, ponieważ negatywnie wpływają na właściwości fizyko-chemiczne i aktywność biologiczną gleb. Związki te mogą się również akumulować w roślinach lub wraz z pyłem osiadać na ich zielonych częściach. Większość z nich to substancje karcenogenne, dlatego ich usuwanie ze środowiska wymaga zastosowania efektywnych, tanich i bezpiecznych metod. W warunkach laboratoryjnych oceniono przydatność łącznego wykorzystania techniki stymulacji nadtlenkiem wodoru i bioaugmentacji szczepionką drożdżową Yarrowia lipolytica A101 do oczyszczania gleby z substancji ropopochodnych oraz wpływ na dynamikę zmian mikrobioty gleby. Wykorzystanie tych technik nie spowodowało istotnej redukcji ogólnej zawartość związków ropopochodnych w skażonej glebie. Najbardziej efektywnym układ ten okazał się w przypadku degradacji WWA, powodując prawie czterokrotnie obniżenie ich stężenia (z 204 mg·kg-1 do 54 mg·kg-1), ale tylko w początkowym okresie procesu. W przypadku pozostałych grup węglowodorów nie zaobserwowano istotnej redukcji ich zawartości, ponieważ równocześnie w różnym stopniu następowała ich desorpcja z kompleksu glebowego. Bioremediacja wspomagana szczepionką Y. lipolytica A101 w połączeniu z nadtlenkiem wodoru stymulowała rozwój mikroorganizmów prokariotycznych.

EN

The contamination of soil by petroleum substances pose a huge environmental problem because of negative impact on the physical and chemical properties and biological activity of soil. Contamination may also accumulate in plants, or together with dust, deposited on green parts of plants. Most of them are carcinogenic substances, so their removal from the environment requires the use of efficient, cheap and safe methods. The usefulness of bioaugmentation by Y. lipolytica A101 with stimulation by H2O2 for purification of hydrocarbon-contaminated soil was investigated under laboratory conditions. Paralelly, its influence on the dynamics of soil microflora has been tested. The use of combined techniques bioaugmentation and stimulation did not result in a significant reduction of the total content of petroleum compounds in contaminated soil. The tested method was most effective in case of degradation of PAHs; causing almost fourfold content decrease in their concentration (from 204 mg·kg-1 to 54 mg·kg-1). In the case of other hydrocarbons, there was no significant reduction in content. This was probably the result of their desorption from the soil complex. Bioremediation supported by Y. lipolytica A101 in combination with hydrogen peroxide stimulate the development of procaryotic microorganisms.

7

The comparison of cellulolytic activity of the modified soil treated with Roundup

Krzyśko-Łupicka T., Kręcidło Ł., Kręcidło M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

133--139

EN

The activity of soil microorganisms affects soil fertility and structure, what leads to satisfactory crop yields, thanks to changes in the decay of organic matter. Their activity may be impaired as a result of application by farmers both fertilizers and pesticides. The degradation of cellulosic biomass represents an important part of the carbon cycle within the biosphere. Cellulolitic microorganisms are responsible for this decomposition, as they produced the enzymes of the cellulase complex. The aim of the study was to compare the cellulolytic activity of soil with Roundup and modified using urea phosphate and / or manure. The pot experiment was conducted under laboratory conditions. The studied material was brown soil (pH of 5.5) fertilized with manure and/or urea phosphate. To each earthenware vase were fed 0.5 kg of the tested soil supplemented with 1% carboxymethyl cellulose. The cellulolytic activities of soil in different experimental variants were expressed in % of C using a colorimetric Petkov method. Modification of soil cellulolytic activity varied considerably depending on the additive manure and/or urea phosphate and Roundup. The lowest soil cellulolytic activity was observed in the presence of manure and urea phosphate, and the highest in the soil with manure and Roundup. The objects of Roundup independently of the other additives urea phosphate stimulate the activity of the cellulolytic microflora compared to objects containing only urea phosphate. The presence of manure in soil treated with Roundup clearly accelerated degradation of cellulose, what can be used in agriculture in the degradation of crop residues. The study shows that pesticides and fertilizers have a big impact on cellulolytic activity in soil. Changes in cellulolytic activity can be used as an ecological indicator of soil pollution level.

PL

Aktywność mikroorganizmów gleby wpływa na jej żyzność oraz strukturę, co pozwala uzyskać satysfakcjonujące plony, między innymi dzięki przemianom materii organicznej w próchnicę. Proces ten zachodzi w obecności różnych grup mikroorganizmów, których aktywność może być zaburzona w wyniku stosowania przez rolników zarówno nawozów sztucznych, jak i organicznych oraz pestycydów. Ważnym ogniwem w obiegu węgla w biosferze jest degradacja celulozy. Rozkład celulozy zachodzi przy udziale drobnoustrojów o aktywności celulolitycznej, które produkują enzymy kompleksu celulaz. Celem pracy było porównanie aktywności celulolitycznej gleby wzbogaconej fosforanem mocznika i/lub obornikiem po opryskaniu powszechnie stosowanym herbicydem Roundup. Doświadczenie wazonowe prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Do badań użyto gleby brunatnej właściwej o pH 5,5, nawożonej obornikiem i/lub fosforanem mocznika, opryskanej Roundupem. Do każdego wazonu wprowadzano 0,5 kg badanej gleby wzbogaconej 1% karboksymetylocelulozy. Aktywność enzymów celulolitycznych w poszczególnych wariantach doświadczenia wyrażono w % C, wydzielonego z gleby w postaci CO2, stosując kolorymetryczną metodę Petkova. Modyfikacja gleby znacząco zmieniała aktywność celulolityczną w zależności od dodatku obornika i/lub fosforanu mocznika oraz Roundupu. Najniższą aktywność celulolityczną gleby zaobserwowano w obecności obornika i fosforanu mocznika, a najwyższą w glebie z obornikiem i Roundupem. W obiektach z Roundupem niezależnie od innych dodatków fosforan mocznika stymulował aktywność mikroflory celulolitycznej, w porównaniu do obiektów zawierających tylko fosforan mocznika. Obecność obornika w glebie opryskanej Roundupem wyraźnie przyspieszała rozkład celulozy, co można wykorzystać w rolnictwie w rozkładzie resztek pożniwnych. Badania wykazały, że pestycydy i nawozy mają duży wpływ na celulolityczną aktywność gleby. Zmiany aktywności celulolitycznej gleby można wykorzystać jako ekologiczny wskaźnik jej jakości.

8

Wrażliwość na olejki eteryczne środowiskowych lekoopornych szczepów Escherichia coli

Krzyśko-Łupicka T., Mysłek M., Błaszczyk K.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

633--639

PL

W środowisku coraz powszechnej stwierdzana jest obecność lekoopornych szczepów Escherichia coli. Alternatywną drogę ich eliminacji mogą stanowić biodegradowalne i nietoksyczne substancje, między innymi olejki eteryczne. Celem pracy była ocena działania olejków eterycznych na środowiskowe lekooporne szczepy Escherichia coli. Materiał badawczy stanowiło 10 wyizolowanych ze środowiska naturalnego lekooopornych szczepów E. coli, w tym 8 glukuronidazo-dodatnich. Wrażliwość szczepów na takie antybiotyki, jak: ampicylina, amoksycylina, cefotaksym, chloramfenikol, cyprofloksacyna, ceftazydym, doksycyklina, gentamycyna, kanamycyna, trimetoprim, tetracyklina, streptomycyna, kwas nalidyksowy oraz na sulfonamidy, oznaczono na podłożu Mueller-Hinton. Metodą dyfuzyjną płytkowo-cylinderkową oceniono wrażliwość szczepów na olejki: tymiankowy, oregano, herbaciany, lemongrasowy, cytrynowy i kminkowy oraz tymol w stężeniach 1,5%; 1,0%; 0,5%; 0,25%. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że testowane szczepy E. coli wykazywały oporność na co najmniej połowę testowanych antybiotyków, a 90% z nich było oporne na ampicylinę i amoksycylinę. Także wrażliwość szczepów na testowane olejki eteryczne była zróżnicowana. Tylko olejek tymiankowy w stężeniach 1 i 1,5% zahamował rozwój 90% badanych szczepów E. coli. Olejki herbaciany, lemongrasowy, cytrynowy, oregano i kminkowy w testowanych stężeniach nie hamowały rozwoju testowanych szczepów Escherichia coli.

EN

In an environment increasingly common finding is the presence of antibiotic-resistant strains of Escherichia coli. An alternative way to eliminate them can provide biodegradable and non-toxic substances, including essential oils. The aim of this study was to evaluate the effect of essential oils on environmental, antibiotic-resistant strains of Escherichia coli. The research material consisted of 10 isolated from the environment, antibiotic-resistant strains of E. coli, including 8 glucuronidase-positive. Using the Mueller-Hinton medium was evaluated the sensitivity to antibiotics such as ampicillin, amoxicillin, cefotaxime, chloramphenicol, ciprofloxacin, ceftazidime, doxycycline, gentamycin, kanamycin, trimethoprim, tetracycline, streptomycin, nalidixic acid and sulfonamides. Using the platelet-cylinders diffusion method was assessed the sensitivity of the strains on essential oils: thyme, oregano, tea tree, lemongrass, lemon, and caraway, at concentrations of 1.5%; 1.0%; 0.5%, 0.25%. Based on the results, it was found that the tested strains of E. coli were resistant to at least half of the used antibiotics and 90% of them showed resistance to ampicillin, and amoxicillin. Also, the sensitivity of the strains to tested essential oils has been diverse. Only thyme oil in a concentration of 1.5% inhibited growth of 90% of the tested strains of E. coli. On the other hand, oregano oil in a concentration of 1.5% inhibited the development of 3 out of 10 tested strains. Oils of tea, lemongrass, lemon and caraway, at the mentioned concentrations have been not bactericidal against strains of Escherichia coli.

9

Hydrogen peroxide as a biodegradation stimulator in remediation processes of soils heavily contaminated with petrochemicals

Rosik-Dulewska C., Krzyśko-Łupicka T., Ciesielczuk T., Kręcidło Ł.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 2

17--22

EN

The soil contaminated with petroleum products must be excluded from the crops and treated to reclamation processes. Natural processes of decomposition of hydrocarbon compounds go very slow, so it is necessary to use bioaugumentation or stimulation in order to accelerate the return of the soil to high culture. In this study the effect of hydrogen peroxide on the process of cleaning soil strongly contaminated with pertochemicals was investigated. For this purpose, a pot experiment lasting 60 days was carried. The dynamics of changes in the population of filamentous fungi, yeasts and bacteria were examined and also content of aliphatic hydrocarbons (n-alkanes), monoaromatic and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Experimental use of hydrogen peroxide in the process of biodegradation of petroleum compounds assisted in the analyzed soil led to an increase of the number of grampositive bacteria during the test. Stimulation of oil products biodegradation by hydrogen peroxide also increased by 35% decomposition efficiency of aliphatic hydrocarbons (C8-C40) and about 50% PAH’s in comparison to control samples without hydrogen peroxide. There was no influence of hydrogen peroxide on the content of monoaromatic hydrocarbons (BTEX) with respect to controls, although in the end of experiment, the total concentration decreased by about 50% compared to the initial content.

10

Wrażliwość grzybów wyizolowanych z magazynów zakładu przemysłu spożywczego na wybrane olejki eteryczne

Kręcidło Ł., Krzyśko-Łupicka T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 43

100--108

PL

Magazynowanie surowców do produkcji stanowi jeden z etapów w łańcuchu wytwarzania żywności, dlatego ważne jest zachowanie czystości mikrobiologicznej pomieszczeń magazynowych. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu wybranych olejków eterycznych na wzrost szczepów Trichoderma viride, Rhizomucor miehei, Penicillium janthinellum i Penicillium chrysogenum, wyizolowanych z magazynu zakładu produkującego żywność. Oznaczono aktywność grzybobójczą i grzybostatyczną olejków z drzewa różanego, tymiankowego i rozmarynowego. Skład chemiczny testowanych olejków oznaczono metodą spektrometrii masowej sprzężonej z chromatografem gazowym (GC-MS). Ocenę aktywności działania olejków eterycznych przeprowadzono metodą płytkowo-krążkową w podłożu Czapek-Dox agar. Przyrost średnicy grzybni mierzono w mm, codziennie przez 10 dni. Aktywność olejków eterycznych oceniano w stosunku do kwasu nadoctowego (kontrola pozytywna) oraz jałowej wody z Tween 80 (kontrola negatywna). Najwyższą aktywnością grzybobójczą charakteryzował się olejek tymiankowy, który powodował zahamowanie wzrostu wszystkich badanych grzybów już w najniższym stężeniu (1 mm3·cm-3). Najbardziej opornym na działanie testowanych olejków okazał się szczep Penicillium janthinellum.

EN

Storage of raw materials is one of steps in food production chain. The aim of this study was to estimate the influence of selected essential oils on the growth of four fungal strains: Trichoderma viride, Rhizomucor miehei, Penicillium chrysogenum, Penicillium janthinellum. Strains were isolated from warehouses of the food production facility. Selected essential oils: thyme oil, rosewood oil and rosemary oil were used to assess antifungal activity. Chemical composition of essential oils was determined by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS). Antifungal activity of essential oils was estimated in relative to peracetic acid (PAA) and sterile water with Tween 80 (0,5%). The influence of essential oils on fungal growth was carried by medium poisoning method. Increment of fungal mycelium was measured every day by 10 days. The thyme essential oils totally inhibited fungal growth in the lowest concentration of 1 mm3·cm-3. The most resistant strain was Penicillium janthinellum.

11

The ability of selected bacteria to grow in the presence of glyphosate

Krzyśko-Łupicka T., Kręcidło Ł., Koszałkowska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

185--193

EN

Glyphosate is an active substance in the Roundup herbicide. The key process affecting its decomposition in the soil is microbial biodegradation. Bacteria that are able to break the C-P bond use this substance as a source of phosphorus. The aim of the study was to investigate the ability of thirty strains of soil bacteria to grow in the presence of glyphosate which was the sole source of phosphorus. Morphologically and physiologically varied soil bacteria strains were the subject of the study. Their ability to grow in the presence of glyphosate being the only phosphorus source was examined using a modified Dworkin-Foster growth medium. The modification itself consisted in introducing to the medium 0.5 mM • dm–3 of glyphosate which was to serve as an alternative source of phosphorus. The control sample in the study was the bacterial growth in two Dworkin-Foster growth media: a complete one (unmodified) and a phosphorus-free one. The growth intensity of the analyzed strains was assessed by means of spectrophotometry (λ = 490 nm). Substantial differences in the growth intensity of the analyzed bacterial strains were observed in the presence of glyphosate, which was the sole source of phosphorus. Only eight out of the analyzed strains showed growth similar to what was observed in the case of the unmodified Dworkin-Foster medium, whereas all the remaining ones grew at a much slower rate.

PL

Glifozat jest substancją czynną herbicydu Roundup. Kluczowym procesem wpływającym na jego rozkład w glebie jest degradacja mikrobiologiczna. Bakterie zdolne do rozkładu wiązania C-P wykorzystują go jako źródło fosforu. Celem badań była ocena zdolności do wzrostu trzydziestu szczepów bakterii glebowych w obecności glifozatu jako jedynego źródła fosforu. Materiał badawczy stanowiły zróżnicowane morfologicznie i fizjologicznie szczepy bakterii glebowych. Zdolność bakterii do wzrostu w obecności glifozatu (FMG) jako jedynego źródła fosforu oceniano w zmodyfikowanym podłożu Dworkin-Fostera. Modyfikacja polegała na wprowadzeniu 0,5 mM FMG jako alternatywnego źródła fosforu. Kontrolę stanowił rozwój bakterii w pełnym i pozbawionym źródła fosforu podłożu Dworkin-Fostera. Intensywność rozwoju testowanych szczepów oceniano metoda spektrofotometryczną (λ = 490 nm). Zaobserwowano znaczne różnice w intensywności wzrostu testowanych szczepów w obecności glifozatu jako jedynego źródła fosforu. Tylko osiem spośród nich rosło podobnie jak w pełnym podłożu Dworkin-Fostera, a rozwój pozostałych był zdecydowanie słabszy.

12

Influence of bioremediation stimulators in soil on development of oat seedlings (Avena sativa) and their aminopeptidase activity

Pawełczak M., Dawidowska-Marynowicz B., Oszywa B., Koszałkowska M., Kręcidło Ł., Krzyśko-Łupicka T.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

24--28

EN

The selection of bioremediation techniques is important for purification of contaminated soil for agricultural use. Studies on soil contaminated with petroleum substances have indicated that the applied method of remediation has a bigger impact on the development of oat seedlings than the level of contamination. A yeast inoculum appeared to be a technique which was the friendliest to vegetation of oat.

PL

Dobór technik bioremediacji jest bardzo ważny w oczyszczaniu gleby skażonej substancjami ropopochodnymi, która ma być wykorzystywanej rolniczo. Prezentowane wyniki wskazują, że na rozwój siewek owsa większy wpływ ma stosowana metoda bioremediacji niż poziom zanieczyszczenia węglowodorami. Z zastosowanych technik najbardziej przyjazne dla wegetacji owsa były te, w których wykorzystywano szczepionkę drożdżową.

13

Microbiological analysis of bioareosol in food industry

Koszałkowska M., Kręcidło Ł., Krzyśko-Łupicka T.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

43--47

EN

Presence of bacteria and fungi in the food processing plants influence on quality and stability of products. Fungal contaminants are especially dangerous because fungi produce mycotoxins and allergens. The aim of this study was assessed microbial contamination of the air in food industry and determining the dominance of bacteria or fungi in various closed spaces. The bioaerosol was tested by the Koch sedimentation method by using Petri dishes (90 mm) which were located hight at 1.3 m and incubated 15 min. Air analysis was performed in various closed spaces: production hall (HP, HP3, HP4), aseptic production hall (AC, AU), packing department (PD), cloak rooms (CL i CM1, CM2), two production storages (PS1, PS2), technical storage (TS) and canteen (CA). The results were given in CFU/m3 of air. Preliminary analysis showed that the most polluted bioaerosol was observed in cloak room for men (CM1, CM2) and production storages (PS1, PS2). The highest total number of microorganisms in air (4.5 103 CFU/m3) was observed in cloak room (CM2). The number of microorganisms from 102 to 103 CFU /m3 of air was in production zone.

PL

Obecność bakterii i grzybów strzępkowych w zakładach przemysłu spożywczego wpływa zarówno na jakość, jak i na stabilność produktów spożywczych. Niebezpieczne jest zwłaszcza zanieczyszczenie grzybami strzępkowymi ze względu na produkowane przez te drobnoustroje alergeny i mikotoksyny. Celem przeprowadzonych badań była ocena skażenia mikrobiologicznego powietrza oraz wskazanie dominujących grup mikroorganizmów w poszczególnych pomieszczeniach zakładów przemysłu spożywczego. Analiza bioareolozu była prowadzona metodą sedymentacyjną Kocha - umieszczone na wysokości 1,3 m szalki Petriego (90 mm) eksponowano przez 15 min. Analiza czystości mikrobiologicznej powietrza była prowadzona w różnych pomieszczeniach zakładów produkcji spożywczej: hali produkcyjnej (HP, HP3, HP4), hali produkcji aseptycznej (AC, AU), hali przygotowania opakowań jednostkowych (PD), szatniach (CL, CM, CM2), magazynach produkcyjnych (PS1, PS2), magazynie technicznym (TS) i stołówce (CA). Wyniki zostały przedstawione w jtk/m3 powietrza. Wstępne badania wskazały, że najbardziej zanieczyszczone mikrobiologicznie były szatnie męskie (CM1, CM2) i magazyny produkcyjne (PS1, PS2). Najwyższą ogólną liczbę mikroorganizmów w powietrzu (4,55 103 jtk/m3) odnotowano w jednej z szatni (CM2). Ogólna liczebność mikroorganizmów w powietrzu strefy produkcji wahała się od 102 do 103 jtk/m3.

14

Przegląd metod badania osadów ściekowych stosowanych w Polsce

Błaszczyk K., Krzyśko-Łupicka T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 1

117--133

PL

Ilość i skład osadów ściekowych powstających w procesie oczyszczania ścieków są zróżnicowane i uzależnione od różnych parametrów, między innymi takich jak jakość ścieków czy sposób ich oczyszczania. Cechują się one niejednorodnym składem chemicznym oraz stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego, dlatego dobór metod ich przeróbki wymaga każdorazowo oceny istotnych parametrów. Celem artykułu było przedstawienie metod badań osadów ściekowych i stosowanych norm badawczych w Polsce w aspekcie zagrożenia dla środowiska i ludzi. W związku z brakiem norm w zakresie badania osadów ściekowych pod kątem mikroflory stosuje się metody zapożyczone z różnych gałęzi przemysłu; ośrodki laboratoryjne wykrywanie mikroorganizmów chorobotwórczych wykonują na podstawie własnych procedur badawczych, które opierają się na aktach prawnych dotyczących: wody i ścieków, gleby, odpadów komunalnych, pasz i żywności oraz ogólnych zasad dotyczących badań mikrobiologicznych. Wykazano różnice mierzonych parametrów w zależności od pochodzenia ścieków, głównie na podstawie wyników analiz dostępnych w literaturze. Wyróżniono metody badań osadów ściekowych pod kątem: mikrobiologicznym, fizykochemicznym, stężenia substancji refrakcyjnych, parametrów, które decydują o możliwości wykorzystania osadów ściekowych do produkcji energii odnawialnej czy termicznej utylizacji, badania parametrów pośrednich oraz nowoczesne metody molekularne.

EN

Amount and physicochemical and biological composition of sewage sludge that is produced in the process of sewage cleansing is diverse, and depends on the quality of sewage, the functioning of sewage treatment plant, cleansing and processing of the sludge. They are characterized by heterogeneous composition, and the choice of methods for their processing requires individual assessment of important parameters. The purpose of the article was to present the research methods of sewage sludge and research standards applied in Poland, in terms of risk to the environment and people. The paper presents the testing methods of sewage sludge used in Poland: microbiological, physicochemical, concentrations of refractive parameters of intermediate and modern molecular methods. The choice of methods for disposing sewage sludge depends on several different factors. The most important are: the heavy metals content, the value and quotient of fertilising elements, the contents of toxic refractive and mineral compounds or the sedimentary qualities. Natural usage is not only determined by physicochemical contents but also hygienic-sanitary contents of sewage sludge. When sewage sludge is inappropriately kept and processed, it might be a source of pollution to the environment by pathogenic microorganisms and their spore forms. Microorganisms are identified by the traditional biochemical and/or serological method. Sanitary conditions are usually determined on the basis of indicator organisms: Salmonella bacteria and helmints’ eggs. Because there are few norms in the field of testing sewage sludge for microflora, methods from different branches of industry are used; laboratories that search for pathogenic microorganisms are using their own research procedures based on legal acts dealing with: water and sewage, ground, municipal waste, feeds and food and general rules for microbiological tests. Despite traditional methods of monitoring microbiological contents, modern molecular methods might be useful e.g. FISH, PCR together with different variants of electrophoresis, ARDRA and T-RFLP and RISA method. Physicochemical analysis of sewage sludge concerns marking: the contents of dry mass, pH value, contents of biogenic substances: nitrogen general and ammonium, phosphorus, calcium, magnesium, potassium that might be a fertilizer substance and that increase the sorptive capacity of soil. Heavy metals are also marked, such as: zinc, lead, cadmium, chromium, nickel, iron and mercury. Besides basic chemical determinations in the case of sewage sludge, the concentration of the refraction substances is marked. Not without significance when trying to recycle or utilize the sewage sludge is also knowledge of other parameters such as ignition temperature and combustion heat, moisture, ash content and percentage parts of carbon, nitrogen and hydrogen and volatile matter content, which determine the possibility of using sewage sludge for renewable energy production or thermal utilization. Sewage sludge was also tested for indirect parameters, such as indicators of humification. These are the parameters which might be useful during the composting process.

15

Evaluation of susceptibility of phytopathogenic fusarium culmorum strain on selected essential oils

Krzyśko-Łupicka T., Walkowiak W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

355--366

EN

The prevalence in environment, high pathogenicity, toxigenicity and acquisition of resistance to used fungicides by Fusarium culmorum leads to a search for alternative methods to combat them. The solution to this problem may be essential oils. The aim of the study was to evaluate the sensitivity of the phytopathogenic Fusarium culmorum 187 (Mart.) Sacc. strain on selected essential oils such as thyme, lemongrass, Litsea cubeba, cajeput, tea tree, verbena and grapefruit in comparison to Funaben T seed preparation. The research material was a species of Fusarium culmorum 187 (Mart.) Sacc., isolated from infected cereals. The tested essential oils such as thyme, lemongrass, Litsea cubeba, cajeput, tea tree, verbena and grapefruit oils were introduced into the substrate at concentrations of 0.025; 0.05; 0.125; 0.25; 0.5; 1.00, 2.0 %, while Funaben T at concentrations of 0.125; 0.25; 0.5 %. The control was the development of the fungus in a medium free from these substances. Biotic activity of essential oils in reducing the linear growth of F. culmorum 187 (Mart.) Sacc. was assessed using the method of poisoned substrates. The activity of oils in reducing the linear growth of mycelium was evaluated by measuring the growth of fungal colonies (growth rate index) while the fungistatic activity was evaluated on the basis of the percentage growth inhibition of fungal colony calculated according to Abbott’s formula. The susceptibility of Fusarium culmorum 187 strain was differentiated and depended on the type and concentration of tested oils. Thyme oil at all concentrations tested (0.025–2.0 %) completely inhibited the growth of mycelia while other oils caused a total inhibition of growth at concentrations of 0.5–2.0 %. The effect of essential oils was similar to that of Funaben T preparation.

PL

Rozpowszechnienie w środowisku, wysoka patogenność i toksynotwórczość oraz nabywanie oporności na stosowane fungicydy przez grzyby Fusarium culmorum prowadzi do poszukiwania alternatywnych metod ich zwalczania. Rozwiązanie problemu mogą stanowić olejki eteryczne. Celem pracy była ocena wrażliwości fitopatogennego szczepu Fusarium culmorum 187 na wybrane olejki eteryczne, takie jak: tymiankowy, z trawy cytrynowej, z Litsea cubeba, kajeputowy, z drzewa herbacianego, werbenowy i grejpfrutowy w porównaniu do zaprawy nasiennej Funaben T. Materiał badawczy stanowił gatunek grzyba Fusarium culmorum 187 (Mart) Sacc., wyizolowany z porażonych zbóż. Testowane olejki eteryczne, takie jak: tymiankowy z trawy cytrynowej, z Litsea cubeba, kajeputowy, z drzewa herbacianego, werbenowy i grejpfrutowy, wprowadzano do podłoża w stężeniach: 0.025; 0.05; 0.125; 0.25; 0.5; 1.00; 2.0 %. Natomiast Funaben T w stężeniach; 0.125; 0.25; 0.5. Kontrolę stanowił rozwój grzyba w podłożu wolnym od tych substancji. Aktywność biotyczną olejków w ograniczaniu wzrostu liniowego grzyba F. culmorum 187 Mart.(Sacc.) oceniano metodą zatrutych podłoży. Aktywność olejków w ograniczaniu wzrostu liniowego grzybni oceniano na podstawie pomiarów przyrostu kolonii grzybów (indeks tempa wzrostu), a fungistatyczną – na podstawie procentu zahamowania wzrostu kolonii grzyba obliczonego zgodnie ze wzorem Abbotta. Evaluation of Susceptibility of Phytopathogenic Fusarium culmorum 365 Wrażliwość szczepu Fusarium culmorum 187 była zróżnicowana i zależała od rodzaju i zastosowanego stężenia testowanych olejków. Olejek tymiankowy we wszystkich badanych stężeniach (0.025–2.0 %) całkowicie hamował rozwój grzybni, a pozostałe olejki całkowite zahamowanie wzrostu wywoływały w stężeniach 0.5–2.0 %. Efekt działania olejków eterycznych był zbliżony do działania zaprawy Funaben T

16

Microbial diversity of sewage sludge

Błaszczyk K., Krzyśko-Łupicka T.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

461--466

EN

Sewage sludge may be a cluster of different groups of microorganisms, including potential pathogenic, therefore processing of sludge should be conducted in a manner that protects workers and the environment from the sanitary risks. The aim of the study was to assess quantitatively and qualitatively the microbial diversity of the municipal sewage sludge, from the food industry and from the coke after the treatment, with the addition of flocculant and/or lime. Research material consisted of samples taken directly from the wastewater treatment plant. Quantitative and qualitative assessment of mesophilic and psychrophilic bacteria, yeasts, filamentous fungi and potentially pathogenic microorganisms was performed by a culture method. Techniques for treatment sewage sludge towards their hygenisation and reduce the amount of sediment by supporting flocculants and/or liming affect the quantitative and qualitative microorganisms composition. In the studied sewage sludge dewatered using a flocculant, with the exception of sediments from the food industry, there was the highest total number of microorganisms, both meso- and psychrophilic bacteria, yeast, filamentous fungi and potentially pathogenic bacteria. However, in the sediments of the food industry increase in the number of bacteria was observed only after simultaneous application of liming. Among the isolated microorganisms, depending on the origin of the sludge there was a domination of gram negative rods, with the exception of coke sediments without a flocculant. The municipal and from the food industry sediments were dominated by fungi: Aspergillus niger and Cladosporium sp., in coke sediments Aspergillus amstelodami, Paecilomyces javanicus and Acremonium sp. In these latter was also observed the greatest diversity of yeasts.

PL

Osady ściekowe mogą być skupiskiem różnych grup mikroorganizmów, w tym potencjalnie chorobotwórczych, dlatego ich przeróbka powinna być prowadzona w sposób chroniący pracowników i środowisko przed zagrożeniem sanitarnym. Celem badań była mikrobiologiczna ocena ilościowa i jakościowa osadów ściekowych komunalnych i pochodzących z przemysłu spożywczego oraz koksowni po przeróbce z dodatkiem flokulantu i/lub wapna palonego. Materiał badawczy stanowiły próbki pobrane bezpośrednio z oczyszczalni ścieków. Ocenę ilościową i jakościową bakterii mezofilnych i psychrofilnych, drożdży, grzybów strzępkowych oraz mikroorganizmów potencjalnie chorobotwórczych przeprowadzono metodą hodowlaną. Techniki przeróbki osadów ściekowych w kierunku ich higienizacji oraz zmniejszenia ilości osadów poprzez wspomaganie flokulantami i/lub wapnowanie miały wpływ na skład ilościowy i jakościowy mikroorganizmów. W badanych osadach ściekowych odwadnianych flokulantem, z wyjątkiem osadów z przemysłu spożywczego, występowała najwyższa ogólna liczba mikroorganizmów, zarówno bakterii mezo-, jak i psychrofilnych, drożdży i grzybów strzępkowych oraz bakterii potencjalnie chorobotwórczych. Natomiast w osadach przemysłu spożywczego wzrost liczebności bakterii obserwowano dopiero po równoczesnym zastosowaniu wapnowania. Wśród wyizolowanych mikroorganizmów, w zależności od pochodzenia osadu ściekowego, stwierdzono dominację pałeczek gram-ujemnych z wyjątkiem osadów koksowniczych bez flokulantu. W osadach komunalnych i pochodzenia spożywczego dominowały grzyby: Aspergillus niger oraz Cladosporium sp., a w osadach koksowniczych Aspergillus amstelodami, Paecilomyces javanicus i Acremonium sp. W tych ostatnich obserwowano również największą różnorodność drożdży.

17

Techniki bioremediacji substancji ropopochodnych i metody oceny ich efektywności

Podsiadło Ł, Krzyśko-Łupicka T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 4

459--476

PL

W ostatnich latach bardzo duże znaczenie w usuwaniu ksenobiotyków mają metody biologiczne. Wiele gatunków mikroorganizmów występujących w środowisku glebowym ma zdolność do biodegradacji związków ropopochodnych. Ich rozkład jednak zwykle trwa latami. Intensyfikację tego procesu uzyskuje się głównie poprzez biostymulację i/lub wykorzystanie biopreparatów w formie wolnej biomasy lub immobilizowanej na nośnikach, takich jak alginian, akrylan czy karagen. Aktywność degradacyjna mikroorganizmów zależy od bioróżnorodności środowiska oraz parametrów fizykochemicznych, w tym dostępności związków odżywczych, temperatury, pH czy stężenia tlenu. Z tego powodu podczas bioremediacji bardzo ważnym aspektem jest monitorowanie zmian w składzie związków chemicznych oraz bioróżnorodności zanieczyszczonego środowiska. W artykule przedstawione zostały informacje na temat typów bioremediacji, wpływu czynników fizykochemicznych na efektywność rozkładu ksenobiotyków oraz metody monitorowania przemian związków chemicznych i dynamiki populacji mikroorganizmów w glebie.

EN

In the recent years the demand for petroleum and products associated with its processing, which contributes to the progressive contamination of the environment, has greatly increased. Crude oil consists primarily of hydrocarbons, such as alkanes, cycloalkanes, aromatic hydrocarbons, and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Bioremediation is a technique that combines achievements of microbiology and microbial ecology, biochemistry, genetics and chemistry. Xenobiotics may be removed in the place of contamination (in situ) or preceded by the transfer of contaminated soil from its natural area (ex situ). Many species of microorganisms found in the soil are capable of biodegradation of petroleum compounds. However, the natural biodegradation of petroleum compounds in soil usually takes a long time. The intensification of this process is achieved primarily by biostimulation and/or bioaugmentation. The first method is based on environmental enrichment in nutrients and ensuring optimal environmental conditions (temperature, pH, oxygen concentration). Bioaugmentation relies on the introduction into the environment selected strains of microorganisms capable of degrading xenobiotics in free cells form or immobilized biomass on carriers, such as alginate, acrylate, or carrageenan. Microbial degradation activity depends on biodiversity and physicochemical parameters, including the availability of nutrients, temperature, pH, and oxygen concentration. For this reason, during the bioremediation, a very important aspect is to monitor the changes in the chemical composition of the contaminated environment and the soil biodiversity. Nowadays, we have many laboratory techniques to identify microorganisms. Phenotypic methods include e.g. fatty acid analysis, cell wall structure, the enzyme activity or substrate utilization profile. One of the disadvantages in the analysis of the phenotype is that the full information contained in the genome is never expressed, because it is directly related to the environmental conditions (e.g. growth conditions in the laboratory). Nucleic acid is an excellent tool to study because it is characteristic of all living organisms. For this reason, the molecular biology methods are increasingly used for the identification of microorganisms (such as PCR, hybridization, sequencing, metagenomics). The article presents information about the types of bioremediation, the impact of physical and chemical factors on the efficiency of the xenobiotics decay and methods of monitoring of chemical transformations and dynamics of microorganisms populations in the soil.

18

Spent Bleaching Earth – Obtaining and Directions of Utilization

Krzyśko-Łupicka T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 6

643--651

EN

Fat factories both in Poland and in the world produce a great of waste – spent bleaching earth (SBE). This waste is a source of pollution of natural environment. The utilization of SBE is difficult because of complex chemical compounds which change in time. The physicochemical methods used in utilization are non effective because of high energy and costs. The autochthonous lipolytic microorganisms used both in natural or modified environment may be the future alternative methods of fat biodegradation (biostimulation, bioaugmentation).

PL

Zakłady tłuszczowe zarówno w Polsce, jak i na świecie produkują znaczne ilości odpadów pod nazwą zaolejonej ziemi bielącej (ZZB). Odpad ten jest źródłem skażenia środowiska naturalnego. Jest on trudny do utylizacji ze względu na złożony skład chemiczny zmieniający się w czasie. Stosowane fizykochemiczne metody zagospodarowania nie przynoszą spodziewanych efektów i są energo- i kosztochłonne. Perspektywiczną alternatywą są metody biologiczne z wykorzystaniem w warunkach naturalnych (in situ) autochtonicznych mikroorganizmów o aktywności lipolitycznej w procesie samorzutnej biodegradacji i w procesach sterowanych (biostymulacja, bioaugmentacja).

19

Degradation of n-alkanes in oil polluted soil after stimulation by fyre-zyme enzyme preparation and hydrogen peroxide

Ciesielczuk T., Krzyśko-Łupicka T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 4-5

525--533

EN

Petroleum substances are widely used in many industries and are used as lubricants and fuels in motor vehicles. Due to the pipeline failure, lost of substances on the loading stations area and traffic crashes, petroleum contamination of soils are very common. High concentration of petroleum pollutants in the soil, leads to reduced activity of the indigenous microflora and extends their fate in the environment. However solubility in water of petroleum products is low, contamination could easily move from accident site to other places with surface and groundwater streams. It is especially important on water resources or agriculture areas. The high costs of removal of oil spills to the soil and ground, forces to search for low-cost and effective methods of soils decontamination by “in situ” methods. The aim of this study was to compare the effectiveness of biodegradation of diesel fuel and mineral oil in the soil contaminated with petroleum substances, after “Fyre-Zyme” enzyme reagent stimulation and / or hydrogen peroxide. Obtained results indicate on stimulation of degradation process of diesel fuel and mineral oil, either by used enzyme and hydrogen peroxide compared with the control samples in 60 days period of experiment. This indicates the possibility of use of tested additives for soils bioremediation processes as a cheap alternative for ex-situ methods.

PL

Substancje ropopochodne znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, a także są stosowane jako środki smarne i pędne w pojazdach mechanicznych. Z uwagi na awarie sieci przesyłowych, obrót tymi substancjami na stacjach przeładunkowych, a także katastrofy w ruchu lądowym, zanieczyszczenia ropopochodne gleb są częstym zjawiskiem. Duża koncentracja zanieczyszczeń naftopochodnych w glebie prowadzi do zmniejszenia aktywności mikroflory autochtonicznej i poprzez ograniczenie dopływu tlenu do profilu glebowego, wydłuża czas ich zalegania w środowisku. Wysokie koszty likwidacji skutków wycieków ropopochodnych do gleb i gruntu zmuszają do poszukiwania tanich i efektywnych metod usuwania zanieczyszczeń metodami „in situ”. Celem niniejszej pracy było porównanie efektywności biodegradacji n-alkanów rozpatrywanych w podziale na 2 grupy: oleju napędowego oraz oleju silnikowego w glebie silnie zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi, po stymulacji preparatem enzymatycznym Fyre-Zyme lub/i nadtlenkiem wodoru. Uzyskane wyniki wskazują na stymulowanie rozkładu oleju napędowego oraz silnikowego zarówno poprzez zastosowany preparat enzymatyczny (który najwyższą efektywność wykazywał w przypadku węglowodorów o długości łańcucha węglowego C22–C40), jak i nadtlenek wodoru (najbardziej efektywny do stymulacji rozkładu węglowodorów C8–C21) w porównaniu do grupy kontrolnej w okresie 60 dni. Wskazuje to na potencjalne możliwości zastosowania badanych dodatków do przyspieszania procesu bioremediacji gleb.

20

Microbiological and physico-chemical composition of sewage sludge derived from the food industry

Błaszczyk K., Krzyśko-Łupicka T.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2013

|

R. 18, NR 1-2

89--95

EN

The aim of the study was to analyze the microbiological and physico-chemical composition of sewage sludge from the food industry. The research material was dewatered sewage sludge with and without lime, derived from the water and drink production plant in the Opole region, obtained for testing in March 2013. Physico-chemical analysis included the determination of: pH, temperature of sludge, sedimentation properties, the dry weight, mineral substances, biogenic elements and heavy metals. Microbiological evaluation included quantitative and qualitative determination of mesophilic, psychrophilic and potentially pathogenic microorganisms. Sewage sludge with and without lime characterized similar physico-chemical parameters. However, the addition of lime to the sludge led to a change in ratios of different groups of microorganisms. In the sludge with lime, we observed reduction in the number of mesophilic bacteria and yeast, and total inhibition of psychrophilic bacteria and fungi. Knowledge of the physico-chemical parameters and microbiological composition of the sewage sludge is needed to determine the directions of their development.

PL

Celem badań była analiza składu mikrobiologicznego oraz fizykochemicznego osadów ściekowych pochodzących z przemysłu spożywczego. Materiał badawczy stanowił odwodniony osad ściekowy wapnowany i niewapnowany pochodzący z zakładu produkcji wód i napojów na terenie Opolszczyzny. Analiza fizykochemiczna obejmowała oznaczenia: pH, temperatury osadu, właściwości sedymentacyjnych, zawartości suchej masy, substancji mineralnych, pierwiastków biogennych oraz metali ciężkich. Ocena mikrobiologiczna obejmowała oznaczenia ilościowo-jakościowe mikroorganizmów mezofilnych i psychrofilnych oraz potencjalnie chorobotwórczych. Osad ściekowy zarówno wapnowany, jak i niewapnowany cechowały podobne parametry fizykochemiczne. Jednak dodatek wapna do osadu ściekowego prowadził do zmiany stosunków ilościowych poszczególnych grup mikroorganizmów. W osadzie wapnowanym, w porównaniu do niewapnowanego, obserwowano obniżenie liczby bakterii mezofilnych i drożdży oraz całkowite zahamowanie rozwoju bakterii psychrofilnych i grzybów. Znajomość parametrów fizykochemicznych oraz składu mikrobiologicznego osadów ściekowych niezbędna jest do wytyczenia kierunków ich zagospodarowania.