Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Fotoprocesy indukowane promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni w erytrocytach i modelach błon biologicznych

100%

Komorowska M.

Prace Naukowe Instytutu Fizyki Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2001

|

tom Vol. 35, nr 24

90-90

PL

Promieniowanie z zakresu bliskiej podczerwieni (NIR) jest składnikiem promieniowania słonecznego, o którym wiadomo, że głęboko penetruje tkanki. Może to świadczyć o fizjologicznym znaczeniu tego czynnika środowiskowego. Przedstawiono wyniki badań molekularnego mechanizmu działania promieniowania NIR na błony komórkowe lub modele błon. W ogólnym założeniu jest to próba wyjaśnienia na poziomie molekularnym mechanizmu regulacji dobowego zegara biologicznego oraz światłoterapii. Na podstawie porównania energii wiązań wodorowych oraz promieniowania NIR można sądzić, że wiązania wodorowe odgrywają rolę "anteny" w pierwotnym procesie absorpcji promieniowania. Do badań nad wpływem promieniowania NIR na liposomy, erytrocyty oraz micele zastosowano metody znaczników spinowych, obserwacje mikroskopowe, badanie wytrzymałości mechanicznej komórek erytrocytów i pomiar potencjału powierzchniowego oraz potencjału elektro-kinetycznego. Uzyskane wyniki badań umożliwiły sformułowanie następujących wniosków: Dehydratacja i połączona z tym procesem protonacja stanowią pierwotny proces na poziomie molekularnym oddziaływań promieniowania NIR z błonami biologicznymi. Proces ten przebiega tylko w roztworze o pH fizjologicznym. Rolę "anten" w pierwotnym procesie spełniają wiązania wodorowe o znacznej polaryzowalności protonowej. Skutki działania NIR obserwuje się nie tylko w błonach, lecz w całej objętości komórek.

EN

The daily luminary cycle is the most widely known and studied signal potentially initiating circadian rhythm synchronization. While eyes serve as photoreceptors for mammals, other vertebrates regulate this cycle by extraretinal light perception. The response of the human circadian clock to extraretinal light exposure was monitored by measuring body temperatures and melatonin concentrations corresponding to the cycle before and after the irradiation of the popliteal region. Light signals from this region of the human body can feasibly be transmitted by humoral phototransduction. Such a model postulates that hemoglobin and bilirubin act as photoreceptors due to their resemblance in chemical structure to light sensitive pigments in plants. It has not yet been determined which wavelengths of the sun spectrum are actually effective. This question is important for the medical treatment of SAD (Seasonal Affective Disorder), the winter type patients. SAD is a syndrome recurring annually, whose symptoms appear in autumn and winter, and withdraw in spring and summer. Late sunrise and short winter days at high latitudes are responsible for SAD symptoms, thus the circadian rhythm synchronized by light delays the normal human activity. Exposure to light is the most effectual medical treatment, and for this reason the effect of various wavelengths has been intensively studied. Meesters et al. has tested the effectiveness of red and near infrared radiation (NIR). Treatment was successful despite the low 18 lux radiation intensity applied, in contrast to commonly used 2500 lux of bright white light. Teicher et al observed a similar efficiency of red light. The arising dilemma therefore is whether near infrared radiation (NIR, effective in the treatment of SAD, acts on erythrocyte membranes. These cells are the principal constituents of blood, and their molecular mechanisms could be responsible for the mentioned radiation effects. The above question is justified by the fact that NIR is absorbed by several constituents of the red blood cell. Additionally, hemoglobin absorption bands of the NIR region are mainly electronic. The influence of NIR on various tissues has been reported in the last years. As a consequence of irradiation, change in cell membrane permeability, cloning efficiency alteration and UVA-like (long ultraviolet radiation stress were observed. The action of radiation depended on wavelength. Exposure to polarized radiation of (600-1600 nm and 130 mW/cm2, suppressed both the superoxide and hypochlorite anion production of human neutrophils, and serum opsonic activity. Laser radiation of low power stimulates the functions of the living organisms also. However, the molecular mechanisms of the interaction of radiation are not yet clear. In fact this radiation is absorbed mainly by overtones of stretching or combination vibrations -CH, -OH, -POH, -NH and SH groups; all of these molecules are involved in hydrogen bonds. Zundel et al. studied the easily polarizable hydrogen bonds between various proton donors and acceptors which are responsible for the presence of continua in IR spectra. Studies on these phenomena have demonstrated that many types of H-bonds, which form in proteins and H-bonded systems between side chains and phosphates, show large proton polarizability. When H bonds with large proton polarizability are present, what is common in biological systems like membrane surface, the proton within the system of H-bonds shifts and subsequently conformational changes are strongly interdependent. The proton transfer process can easily be controlled by local electric fields, caused by fixed charged groups, cations, polar molecules, even coupling proton motion with hydrogen bond stretching vibration. My suggestion corroborates fact that the energy of NIR 700-2000 nm 6-17 kJ per Avogadro's number of photons is comparable to the energy of hydrogen bonds 13-21 kJ/mol. The weakened bonds between membrane surface and bonding water enhance protonation such groups like phosphate, carboxylic, amine. Enhanced protonation induced by NIR leads to dehydration of the membrane surface. The aim of my work was: studies of the influence of this radiation in vitro on NIR irradiated bovine erythrocytes, multi-lamellar liposomes prepared from egg phosphatidylcholine (PC). Reversed TCAB (cetyltrimethylammonium bromide micelles and water solution of mixture aminoacids (glicyne, arginine, 1-glutamic and poly-(1-glutamic) acids and n-nitroaniline. As the light source the halogen lamp equipped with filters 700-2000 nm was used. Resolving the molecular mechanism of the near-infrared radiation influence on such structures. The properties measured of the materials under study and experimental methods: spin label technique, the membrane fluidity, phase transition and thermotropic properties, analysis of the spin label mobility (tumbling correlation time), processes on the membrane surface, the polarity of the membrane environment, the model proton transfer reaction induced by nir, the microscope observation, shape of cells, the agglomeration ability of liposomes, the mechanical properties of erythrocytes, the rate of hemolysis, the osmotic fragility, the electrostatic properties of membrane surface, the electrokinetic potential of erythrocyte membrane, the electrostatic surface potential - fluorescence measurements. Fluidity of erythrocyte membranes decreases or increases on dependence of the lipid region of the erythrocyte membrane, polarity decreases in the vicinity of polar heads, an oxidative factor outside the membranes is measured. Rates of hemolysis are dropped from the control value, the electrokinetic (zeta potential, measured electroforetically, was changes upon irradiation as well as the shape of cells. The isotropic tumbling correlation time calculated from EPR spectra increased for PC liposome membranes after irradiation. The temperature of the Arrhenius plots discontinuity for TEMPO-palmitate spin probe incorporated into PC bilayer is shifted toward higher values after irradiation. The ability of agglomeration of liposomes observed under optical microscope is considerably modified by irradiation The change of the electrostatic surface potential induced by Near-Infrared radiation is about - 36(+ -)15 mV. The analysis of the TEMPO-palmitate mobility clearly shows photodissociation of hydrogen bonded complexes, which forms this spin label on the surface of reversed micelles. NIR induces the reduction of TEMPO spin label when aminoacids are present in water solution. The phenomena observed are due to: o The hemoglobin excitation. The primary photochemical process is photodissociation of oxyhemoglobin to deoxyhemoglobin. The shape, ratio of hemolysis, structural changes and oxidative stress are consequences of the higher concentration of deoxyhemoglobin. o The protein, water and lipid overtones excitation. After NIR absorption the dehydration of the membrane surface occurs what leads to enhanced protonation and dissociation of hydrogen bonded complexes thus the electrokinetic potential is changed. The primary photo-effect of NIR radiation is dehydration of the erythrocyte cells and liposomes membranes.

2

Rozpoznawanie anionów

100%

Wojciechowski K. , Brzózka Z.

Wiadomości Chemiczne

|

2002

|

tom [Z] 56, 5-6

417-447

EN

The article deals with the anion recognition. The aim of this review was to stress that the anion recognition is becoming more and more rapidly expanding field of the ion recognition and modern chemistry in general. First, the general characteristic of the anions was given, including the size, shape, pH dependence and hydration. These parameters were compared with the respective ones for cations. The importance of the anions for the biological processes was shown on some most representative examples, like inorganic phosphate ions. The biological mechanisms of the "arginine fork", and phosphate/sulfate recognition selectivity were used to show the importance of hydrogen bonding. The synthetic cycle of the ATP exemplified the uniqueness of the rotary synthesis based on anion recognition [24]. The discovery of the mechanism of the rotary synthesis was awarded the Nobel Prize in chemistry in 1997. The biological membranes and their role in the ion recognition (binding and transportation) were briefly introduced. The most spectacular examples of the molecular recognition were compared with the current achievements of supramolecular chemists. Starting from the pioneering work of Park and Simmons to the very recent dendrimeric structures, the anion receptors were reviewed. The authors were not trying to introduce any artificial classification of receptors, because in most of the cases at least two types of non-covalent interactions participate in the recognition process. The usefulness of this approach was discussed on the example of polyammonium receptors recognizing the anions by inseparable electrostatic and H-bonding interactions. The following groups of receptors were described: guanidinium, polyamines/polyammonium, metaloorganic (tin, boron, mercury, ferrocenium, cobaltocenium), metal complexes, porphyrines, expanded porphyrines (saphyrines), calix[n]arenes, catenane, cyclodextrine, and gold nanoparticles.

3

Rozwój biofilmu na materiałach syntetycznych wykorzystywanych w systemach dystrybucji wody.

100%

Sitarska M. , Traczewska T. M.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

tom Vol. 82, nr 22

270-279

PL

Oceniono podatność na obrosty mikrobiologiczne PE i PCW, poprzez kontrolę przyrostu liczb)' bakterii mezofilnych i psychrofilnych w odpływie z reaktorów zawierających próbki badanych materiałów w stosunku do wody zasilającej. Analizie poddano również zmiany właściwości fizyczno-chemicznych wody w obecności biofilmu. Badania wykazały, iż bakterie występujące w systemach dystrybucji wody charakteryzują się specyficznymi wymaganiami wzrostowymi, jak również brak znacznych zmian składu wody wodociągowej w początkowych fazach tworzenia błony biologicznej.

4

Biofilm in Gravitational Sewer System and Its Influence on Wastewater Biodegradation

75%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z. , Widomski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

tom Vol. 17, nr 12

1645-1654

EN

The biofilm layer developed on the wall of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTPs or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation a fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consists of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is a potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors will present the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation, as well as a basic model of this process.

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym. Szeroką definicję błony biologicznej stanowi stwierdzenie, że jest to naturalna akumulacja mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej, czy też biofilm porastający zanurzone w oeciekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach, ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właoeciwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna ma silnie heterogeniczną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem, w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy prezentują najważniejsze właściwooeci biofilmu kanalizacyjnego, jego wpływ na biodegradację ścieków oraz podstawowe modele opisujące ten proces.

5

Flow Parameters Effects on Aerobic Biodegradation of Pollutants in Sewer System

75%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z. , Widomski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

tom Vol. 18, nr 7

865-876

EN

The interceptor of urban wastewater should be treated as a collector and transporter of sewage and also as a bioreactor, with a continuous inflow, growth and washing out of biomass. Specific sewage biodegradation processes were described by suitable mathematical models of biomass growth and decay. For given system it is possible to compose the matrix of integrated process of organic substance transformation in the gravitational sewer system. Numerical model based on described processes contains stoichiometric and kinetic parameters of sewage biodegradation appropriate to living microfauna of saprobionts as a biological processing factor in sewer pipe and a precursor of activated sewage sludge in wastewater treatment plant. Complete numerical implementation of a model includes also a module of sewer channel hydrodynamic calculation based on Saint-Venant equation. As a last part of necessary modules advection-dispersion equation is used. This kind of model, makes it possible to demonstrate the changes of pollutants load change to the wastewater treatment plant through interceptor of a sewage system. It can be also used to predict influence of combined sewer overflows on receiving waters. This paper, based on the previous achievements is a case study to create a model describing the process of self-purification of urban sewage running in gravitational sewer in the presence of saprobiontic microfauna.

PL

W grawitacyjnych systemach kanalizacyjnych zachodzą procesy zarówno fizyczne, chemiczne, jak i biologiczne. Biodegradacja oecieków, prowadząca do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń podczas ich przepływu w kanalizacji, jest ważnym procesem zmieniającym ilooeć i jakość niesionych zanieczyszczeń. Stąd też kolektor grawitacyjny powinien być traktowany zarówno jako tlenowo-beztlenowy reaktor biologiczny, jak i urządzenie do zbierania i transportu oecieków. W prezentowanej pracy proces biodegradacji ścieków opisano za pomocą modelu matematycznego wzrostu i rozwoju populacji mikroorganizmów, który stanowi człon źródłowy w równaniu dwekcji-dyspersji. Parametry hydrodynamiczne powiązane z wysokością napełnienia kolektora grawitacyjnego systemu kanalizacyjnego, wykorzystywane w symulacjach, są obliczane za pomocą równania Saint-Venanta. Prezentowany model może być pomocny podczas określania dynamiki zmian ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni poprzez kolektory systemu kanalizacyjnego oraz prognozowania oddziaływania przelewów burzowych na wody odbiornika.

6

Błona biologiczna w kanalizacji grawitacyjnej i jej wpływ na biodegradację ścieków

75%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

tom Vol. 3, No. 1

179--184

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym, powstaje ona jako wynik naturalnej akumulacji mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej czy też biofilm porastający zanurzone w ściekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właściwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna posiada silnie heterogenną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy zaprezentują najważniejsze właściwości biofilmu kanalizacyjnego oraz jego wpływ na biodegradację ścieków.

EN

The biofilm layer developing on the walls of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTP or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consist of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors have presented the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation.

7

Możliwości wykorzystania barwienia Czerwienią Nilu do mikroskopowej oceny błony biologicznej

75%

Możejko J. , Urbanowicz J. , Ciesielski S.

|

2010

|

tom Nr 4

24-26

PL

Proponowana technika barwienia jest stosunkowo prosta i, co niezwykle ważne, cały proces począwszy od poboru prób a skończywszy na mikroskopowaniu, można przeprowadzić w ciągu niespełna godziny. Uzyskane wyniki sugerują, że technika barwienia przy pomocy Czerwieni Nilu może być wykorzystana do kontroli rozwoju błony biologicznej w warunkach oczyszczalni ścieków oraz do oceny osadu czynnego przez personel mający jedynie ogólną wiedzę biologiczną.

EN

Suggested dyeing technique is relatively simple and, which is essential, the whole process, starting from sample collection and finishing with microscope check, can be conducted in less than one hour. Obtained results suggest that the technique of dyeing with Nile Red can be used for controlling biological membrane development in sewage treatment plants and for evaluating active sludge by the personnel with only basic biological knowledge.

8

Zalety stosowania inhibitora powstawania błony biologicznej związane z jednoczesnym działaniem trzech różnych mechanizmów

75%

Hassler T. , Lindberg M. , Schenker A.

Przegląd Papierniczy

|

2007

|

tom R. 63, nr 9

557-559

9

Wpływ struktury fizycznej podłoża na rozwój błony biologicznej

75%

Traczewska T. M. , Sitarska M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

tom nr 1

15-19

PL

Obecność bakterii w wodzie wodociągowej jest rezultatem niedoskonałości procesów uzdatniania i dezynfekcji, co stwarza problem wtórnego mikrobiologicznego skażenia wody będącego czynnikiem między innymi tworzenia się obrostów biologicznych na wewnętrznych powierzchniach rur. Pierwszym etapem tworzenia biofilmu jest adhezja mikroorganizmów do podłoża zależna przede wszystkim od szorstkości powierzchni. W ostatnich latach szczególnym zainteresowaniem cieszą się rurociągi wykonane z tworzyw sztucznych (PCW, PE, PB, PP), wykorzystywane obecnie zarówno w wewnętrznych instalacjach sanitarnych, jak również jako magistrale czy instalacje przemysłowe. Materiały te charakteryzują się stosunkowo niewielką chropowatością, nie posiadają jednak cech antymikrobowych i stąd na ich powierzchni mogą powstawać obrosty mikrobiologiczne. Dodatkowo substancje stosowane przy ich produkcji mogą ulegać wypłukiwaniu, stanowiąc potencjalne źródło węgla i energii dla mikroorganizmów. W ramach badań przeprowadzono ocenę podatności na zasiedlanie przez drobnoustroje obecne w wodzie wodociągowej materiałów syntetycznych różniących się strukturą fizyczną powierzchni. Wykazano, że drobnoustroje obecne w wodzie wodociągowej w różnym stopniu zasiedlają powierzchnie materiałów syntetycznych z jakich wykonywane są rurociągi, formułując dojrzałe formy biofilmu. Ponadto w rezultacie aktywności metabolicznej mikroorganizmów powstają zmiany korozyjne powierzchni badanych materiałów syntetycznych.

EN

The presence of bacteria in tap water is the result of the imperfect processes of water treatment and disinfection,This becomes a major issue in the event of secondary microbial water contamination, which may result in the development of biofilms on the inside surfaces of water pipes. The first stage of biofilm development is the adhesion of microorganisms to the substrate, the rate of which primarily depends on the roughness of the substrate surface, and only in later stages of biofilm growth on such factors as the availability of biogenic substances in the water distribution system. Over the last few years, water pipes made of plastics such as PVC, PE, PB, and PP have become very popular and are presently used both in internal sanitary installations and in water mains and industrial installations. These materials are characterized by low roughness, which makes them less accessible for microorganisms; however, they do not demonstrate any antimicrobial properties and thus allow biofilms to develop on their surface. In addition, substances used in the pipe manufacturing process may be washed out and become a potential feed for microorganisms, thus stimulating their growth. The study covered the evaluation of the susceptibility of synthetic materials with different physical surface structure to colonisation by microorganisms present in tap water. It was demonstrated that the microorganisms present in tap water develop biofilms on the surface of PVC, PE, PB, and PP, and that these materials show varied degrees of susceptibility to biofilm development. Furthermore, corrosive changes caused by the metabolic activity of microorganisms were observed on the surface of these synthetic materials.

10

Pig manure digestion assays under anaerobic conditions in fluidized bed reactors

63%

Hidalgo D. , Alamo Del J. , Irusta R.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

tom Vol. 34, spec.

91-103

EN

A study of the pig manure degradation and biofilm development under moderate psicrophilic conditions (20°C) was carried out on two pilot lab scale anaerobic fluidized bed reactors (AFBR), where biolite and activated coal were used as supports, respectively. The soluble total organic carbon (TOC) reduction in the treated waste was 40% for both reactors, working with a high organic loading rate (OLR) of 10 kg TOCnr'd'. The percentage of organic carbon removal rose until 90% when the organic loading rate decreased up to 3 kg TOCm'd1 (treating in this case only manure proceeding from the piglet room). The study shows imperceptible contents in acetic, propionic and butyric acids in the treated manure, whereas fatty acids of longer chain are detected. Microbial population developed inside reactors seems unable to degrade these long chain acids as fast as short chain ones because the biofilm is thinly populated by acidogenic bacteria. On the contrary, it seems to be large acetogenic and methanogenic population that carries out short chain fatty acid degradation. Kinetic studies reveal the existence of a remaining organic fraction in the anaerobic pig waste degradation caused by inhibition of hydrolysis step. Scanning Electron Microscopy shows a wide variety of microcolonies of different trophic populations which are located in crevices and other regions sheltered from hydraulic shear forces.

11

The number and size of samples required to measure the saprobe population at various pollutant concentrations in sewage

63%

Łagód G. , Sobczuk H.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

tom Vol. 34, no. 3

281-285

EN

The present work focuses on problems connected with the location and sampling method for pecton (biofilm) in sewage treatment plants. We also discuss the amount and quantity of pecton necessary to compose a representative sample. Comparisons of other selected contamination indicators in place of pecton sampling, are also presented. Research carried out at the WWTP "Hajdow" demonstrated that everything (starting from grid chambers), coming into contact with sewage surfaces is covered with biofilm This biological formation does not cause any significant changes in sewage quality due to its relatively small surface compared to the sewage flux. As presented in the following analysis, pecton can be used for bioindication of sewage quality. This is possible because the organisms forming these communities use substances contained in flowing sewage as nutritional substrates. In such cases the wastewater purification level in biological sewage treatment plants can, in a way similar to rivers, be determined based on bioindication methods using existing similarities between the prevailing processes and organisms.

12

Miejsce technologii złoża ruchomego w biologicznym oczyszczaniu ścieków

63%

Podedworna J. , Żubrowska-Sudoł M. , Sytek K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

tom Nr 4

132--137

PL

W artykule, na podstawie dotychczasowej wiedzy popartej wybranymi własnymi doświadczeniami badawczymi, a także w oparciu o materiały informacyjne producentów złóż ruchomych i jednej z firm mających największy udział we wdrażaniu technologii złoża ruchomego, omówiono 3 zagadnienia związane z wykorzystaniem tej technologii w biologicznym oczyszczaniu ścieków: 1) charakterystykę, różnorodność i uwarunkowania stosowania nośników biomasy, 2) wybrane aspekty technologiczno-techniczne stosowania złóż ruchomych, 3) skalę dotychczasowego wykorzystania technologii złoża ruchomego w oczyszczalniach ścieków w Polsce i na świecie. Możliwości technologiczne i niekorzystne uwarunkowania metody zilustrowano wynikami badań własnych. Pokazano dlaczego technologia złoża ruchomego wpisuje się w trend działań wspomagających w najbliższej przyszłości samowystarczalność energetyczną dużych oczyszczalni ścieków.

EN

Basing on current knowledge supported by own research experience, informations obtained from moving beds' producers and a company taking the greatest part in implementation of this technology in biological wastewater treatment, three issues have been discussed in the article: 1) characteristics, diversity and terms of usage of biomass carriers, 2) selected technological and technical aspects of moving beds' application, 3) range of current use of moving bed technology in wastewater treatment plants in Poland and worldwide. Technological potentials and disadvantages of the method have been illustrated by own results. It was shown why the moving bed technology is in line with activities supporting energy self-sufficiency of big wastewater treatment plants.

13

Badania bioindykacyjne procesów oczyszczania ścieków miejskich na przykładzie oczyszczalni „Hajdów” w Lublinie

63%

Jaromin K. , Girol A. M. , Woś P.

|

tom Vol. 6, No. 1

390--394

PL

W kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków bytują mikroorganizmy spotykane również w naturalnych zbiornikach wodnych, gdzie badania bioindykacyjne prowadzone są od dziesięcioleci. Mikroorganizmy w komorach bioreakcji, występując w postaci osadu czynnego, tworzą biologiczny czynnik procesowy oczyszczania ścieków. Występując również na powierzchni urządzeń stykających się ze ściekami, tworzą specyficzny biofilm (pekton), który - co prawda - nie pełni funkcji procesowych tak jak osad czynny, ale podobnie jak on może spełniać funkcje obiektu używanego do celów bioindykacyjnych. Proponowana praca zawiera przegląd informacji związanych z bioindykacyjną kontrolą procesów oczyszczania ścieków oraz przykładowe wyniki badań prowadzonych na obiektach miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów” w Lublinie. Badania te prowadzono, wykorzystując podczas identyfikacji organizmów często w ostatnim czasie stosowane grupy morfologiczno-funkcjonalne. Uzyskane w ten sposób wyniki mogą posłużyć podczas obliczania indeksów biocenotycznych skorelowanych z biochemicznymi wskaźnikami poziomu zanieczyszczeń, takimi jak BZT5 czy ChZT.

EN

The microorganisms common in the natural watercourses, where the bioindicative measurements have been conducted for decades, reside also in the following facilities of wastewater treatment plants (WWTPs) technological line. In the bioreactor chambers, the microorganisms forming an active sludge create the biological process factor of sewage treatment. Microorganisms covering also the surfaces of technological devices swilled by sewage forms the specific biofilm, which is not functioning as a process factors, like an active sludge, but it can function as a suitable object for bioindicative purposes. This paper presents the review of information concerning the problem of bioindicative control of wastewater treatment processes and exemplary results of researches conducted at the technological objects of municipal WWTP “Hajdow” in Lublin, Poland. During these researches to organisms identification the recently often applied morphological-functional groups were employed. The obtained results may be applied during the calculations of biocenotic indices correlated to the indicators of pollution eg BOD5 and COD.

14

Skład rzeczywistych faz klinkierowych

63%

Boikova A.

|

2006

|

tom R. 11/73, nr 4

247-255

PL

Przedyskutowano zawartość składników ubocznych w głównych fazach klinkierowych i ich wpływ na udział tych faz. Zwrócono uwagę na szczególną rolę MgO, który zwiększa zawartość alitu i jego trwałość. Przedstawiono wstępne badania biologicznej destrukcji cementu przez grzybnie. Wykazano, że wzrost grzybni powoduje stosunkowo szybkie niszczenie nie zhydratyzowanego i zhydratyzowanego cementu.

EN

The content of minor components in main clinker phases and their influence on phase relations was discussed. The peculiar role of MgO was presented which increases alite content and its stability. The biodeterioration of cement by fungi was also investigated. It was shown that fungi growth causes a relatively quick destruction of unhydrated and hydrated cement.

15

Fazy stacjonarne nowej generacji imitujące błony biologiczne

63%

Buszewski B. , Bocian S. , Studzińska S.

Analityka : nauka i praktyka

|

2013

|

tom nr 3

6--14

PL

Dotychczasowe działania naukowców doprowadziły do uzyskania możliwości badania oddziaływań lek-membrana, które pozwalają na "projektowanie" nowych farmaceutyków, jak również na śledzenie procesów przebiegających na granicy faz bez ingerencji w układy naturalne.

16

Wpływ technologii oczyszczania wody na proces kształtowania biofilmu na wybranych materiałach instalacyjnych

63%

Pietrzyk A. , Papciak D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

tom z. 64, nr 2/II

131--143

PL

W artykule oceniono wpływ technologii oczyszczania wody na proces formowania obrostów biologicznych na wybranych materiałach instalacyjnych (miedzi, stali ocynkowanej oraz polipropylenie). W pracy określona została podatność badanych powierzchni na powstawanie biofilmów. Wykorzystując techniki skaningowej mikroskopii elektronowej obserwowano zmiany zachodzące na powierzchniach materiałów instalacyjnych. Jakość wód pozostających w kontakcie z próbkami poddana została dodatkowo analizie mikrobiologicznej w celu oszacowania zmian liczebności drobnoustrojów w trakcie trwania eksperymentu. Wykonane zdjęcia SEM wykazały znaczne różnice w strukturze przestrzennej powstałych biofilmów w zależności od jakości wody oraz rodzaju badanego materiału instalacyjnego. Technologia oczyszczania wody miała wpływ na powstawanie i strukturę obrostu biologicznego. Stwierdzono, że materiałem szczególnie podatnym na adhezję mikroorganizmów jest stal ocynkowana. Powierzchnia tego materiału została całkowicie zdominowana przez komórki bakterii, a utworzony biofilm charakteryzował się złożoną strukturą przestrzenną. Miedź okazała się najbardziej odporna na kolonizację przez mikroorganizmy.

EN

The influence of water treatment technology on the process of biofilm formation on the selected plumbing materials (copper, galvanized steel and polypropylene) was assessed in this paper. The sensitivity of the investigated surfaces to biofilm formation was determined in the paper. Using the scanning electron microscope technique, changes occurring on the surfaces of the installation materials have been observed. The quality of the water in contact with the samples was subjected to microbiological analysis in order to estimate changes in the abundance of microorganisms during the experiment. The SEM photos showed significant differences in the spatial structure of the biofilms depending on the quality of the water and the type of test material. Water treatment technology has influenced the formation and structure of biological growth. It has been found that the material particularly susceptible to the adhesion of microorganisms is galvanized steel. The surface of this material was completely dominated by bacterial cells, and the biofilm formed was characterized by a complex spatial structure. Copper has proven to be the most resistant to colonization by microorganisms.

17

Model biodegradacji zanieczyszczeń w kanalizacji grawitacyjnej uwzględniający wymianę biomasy pomiędzy błoną biologiczną a ściekami

63%

Łagód G. , Krukowski I. , Widomski M. , Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

tom Vol. 4, No. 1

153--159

PL

Cytowane w literaturze przedmiotu modele biodegradacji ścieków w kanalizacji w warunkach tlenowych najczęściej uwzględniają tylko biomasę zawieszoną w ściekach. Sytuacja tego typu ma miejsce w nowych kolektorach, świeżo oddanych do użytku oraz w przypadkach katastrofalnych dla błony biologicznej - na przykład po całkowitym wymyciu biofilmu lub po jego kontakcie ze ściekami zawierającymi substancje trujące dla biomasy. Jak wynika z badań obiektów rzeczywistych, ważnym czynnikiem w rozważanym procesie jest błona biologiczna. W niektórych przypadkach jej udział w biodegradacji ścieków może być większy niż biomasy zawieszonej. Dzieje się tak podczas przepływów z niewielkimi naprężeniami ścinającymi i przy małej wysokości napełnienia przewodu kanalizacyjnego. Rozbudowa modelu lokalnego o procesy zachodzące w błonie biologicznej pozwala uzyskać porównywalną jakość wyników jak w modelu bez jej uwzględnienia przy możliwym jednoczesnym zmniejszeniu ilości rozważanych frakcji hydrolizujących - z trzech do dwóch. Dodatkowym elementem uwzględnionym w modelu jest również temperatura, ważna ze względu na fakt, iż wpływa na aktywność enzymatyczną mikroorganizmów.

EN

The models of aerobic sewage biodegradation inside the sanitation system, cited in the literature reports, usually concern only the suspended biomass. This situation occurs in newly built conduits, just put into service and after dangerous events for biofilm - eg biofilm removal by flushing wastewater or its contact with sewage containing poisonous substances. The studies conducted at real objects show that biofilm is an important factor in the considered process. In some cases, its participation in sewage biodegradation may be higher than the contribution of a suspended biomass. This situation may be observed during the sewage flow at low shear stress and low height of sanitation pipe filling. The extension of local model covering the biofilm processes enables to obtain the comparable quality of results as in the case of the model not covering these processes but allowing to reduce the number of hydrolyzing fractions, from three to two. The sewage temperature, important because it influences the enzymatic activity of microorganisms is the additional element considered in this model.

18

Zastosowanie enzymów do zwalczania śluzów w obiegu wodnym maszyny papierniczej

63%

Kupfer P. , Baurich C. , Żubrzak M.

Przegląd Papierniczy

|

1999

|

tom R. 55, nr 10

680--685

PL

Śluzy biologiczne powstające w obiegach wodnych maszyn papierniczych mogą powodować trudności technologiczne. Aby temu przeciwdziałać stosowane są biocydy. Podejmowane są działania w kierunku opracowania i stosowania alternatywnych środków o mniejszej toksyczności, W wyniku zmian, które zachodzą w technologii wytwarzania papieru, takich jak zamykanie obiegów wodnych, wzrost wykorzystania masy makulaturowej, stosowanie specjalnych środków pomocniczych, powstawanie śluzów może się nasilać. W takiej sytuacji utrudnione jest wprowadzanie nowych środków do ich zwalczania. W laboratoryjnej instalacji doświadczalnej wykonano badania aplikacyjne różnych środków do zwalczania śluzów. Do badań użyto przefiltrowaną wodę obiegową z maszyny papierniczej. Stwierdzono, że w przypadku stosowania biocydu, ale także preparatu zawierającego enzym oraz mieszaniny enzymu z biody-spergatorem następuje zahamowanie powstawania śluzu. Uzyskane wyniki umożliwiają bezpośrednie porównywanie skuteczności działania różnych środków. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych wykonano dwie próby w skali przemysłowej na maszynach produkujących papiery drukowe ze 100% udziałem odbarwionej masy makulaturowej. Obiegi wodne obydwu maszyn wykazują bardzo duże zanieczyszczenie mikrobiologiczne, W pierwszej próbie obniżono dodatek biocydu, stosując równocześnie preparat zawierający enzym. W drugiej próbie zastosowano mieszaninę enzymu z biody-spergatorem; w tym przypadku maszyna pracowała przez długi czas w ogóle bez dodatku biocydu. W obydwu przypadkach wyniki stosowania wybranych kombinacji środków pomocniczych byty zadowalające. Artykuł nawiązuje do "Badań nad zwalczaniem śluzów w wodzie obiegowej maszyny papierniczej" z uwzględnieniem najnowszej wiedzy dotyczącej rozwoju i stosowania "neoterycznych bio-dyspergatorów” firmy Buckman Laboratories.

EN

Technological problems can be caused by the formation of biological slime in water circulation system of paper machines. In order to react to that, biocides are used. Efforts are being made to develop and use alterative, less toxic biological slime control agents. The formation of biological slime can be increased by technological changes in paper production, such as closed circuits, increased use of waste paper, use of special auxiliaries and others. Therefore the introduction of new slime control agents becomes more difficult. Application-technological tests of different slime control agents were carried out in a laboratory. Filtered circulation water of a paper machine was used in this case, The results reached showed that by using biocides, but also by using the enzyme preparation, as well as by mixing enzyme and biodispergator a reduction of the formation of biological slime is obvious. The results make possible a direct comparison of the efficiency of the different means. On the basis of the laboratory results two large-scale tests were carried out at 2 paper machines with which printing papers made of 100% deinked waste paper pulp are produced. Both circulations show a biologically very strong contamination. In the first test a reduction of use of biocide was made by adding an enzyme preparation. In the second test a combination of the enzyme preparation with a biodispergator was used; in this case they worked without any biocides for a long period. In both cases the tested combination of auxiliaries was successful. The article takes up the “Investigations into Biological Slime Control for Paper Machine Water" considering the latest findings in the development and use of “Neoteretic Biodispergators” of Buckman Laboratories company.

19

Badania bioindykacyjne pektonu wybranych urządzeń Miejskiej Oczyszczalni Ścieków "Hajdów"

63%

Pliżga O. , Woś P. , Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

tom Vol. 4, No. 1

173--179

PL

Na potrzeby kontroli procesu osadu czynnego, realizowanego w oczyszczalniach ścieków, wykorzystywać można wyniki analiz fizykochemicznych i/lub biologicznych. Badane parametry fizykochemiczne stanowią zawsze jedynie fragment charakterystyki oczyszczanych ścieków, natomiast organizmy zasiedlające urządzenia oczyszczalni reagują na wszystkie substancje zawarte w ściekach. Odnosi się to zarówno do organizmów osadu czynnego, jak i pektonu stanowiącego specyficzną błonę biologiczną występującą na powierzchniach urządzeń stykających się ze ściekami. Ponadto metody bioindykacyjne obejmują znaczny przedział czasu oddziaływania ścieków na organizmy żywe, podczas gdy analizy fizykochemiczne informują jedynie o sytuacji w chwili pobierania próbek. W bioindykacji informację na temat warunków procesowych panujących w poszczególnych urządzeniach oczyszczalni uzyskać można, stosując kilka powiązanych ze sobą indeksów i wskaźników biocenotycznych. Można także poszukiwać korelacji pomiędzy nimi a fizykochemicznymi wskaźnikami zanieczyszczeń. Prezentowana praca przedstawia wyniki badań bioindykacyjnych zgrupowań pektonu, prowadzonych w kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów”. Obliczone indeksy i wskaźniki biocenotyczne zaprezentowane zostały na tle wybranych fizykochemicznych wskaźników zanieczyszczeń.

EN

For the activated sludge process control in wastewater treatment plants, the results of physical-chemical and biological analyses may be used. The physical-chemical parameters describe only partial characteristics of the purified sewage, while the organisms settling inside plant facilities generally respond to the whole spectrum of substances present in sewage. It is true for activated sludge as well as for pecton which is a specific biofilm covering the surfaces of all technological devices being in contact with the sewage. Moreover bioindicative methods cover the considerable time period of sewage influences on the living organisms of process factor, when the physical-chemical analyses inform only about the current situation, existing in the moment of sampling. In bioindication, quite complete information pertaining to the process conditions may be acquired by the application of several mutually connected biotic indices. Correlations between these indices and physical-chemical indicators of contamination may also be sought for. The paper present the results of the above-mentioned bioindicative measurements performed on the pecton of subsequent facilities of the technological line at the “Hajdów” municipal wastewater treatment plant, Lublin, Poland. The calculated indicators and biotic indices have been presented on the background of physical-chemical indicators.

20

Analiza zjawiska biofilmu - warunki jego powstawania i funkcjonowania

63%

Kołwzan B.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

tom Vol. 33, nr 4

3-14

PL

Adhezja komórek bakteryjnych do różnego typu powierzchni możliwa jest dzięki wytwarzanym przez mikroorganizmy polimerom zewnątrzkomórkowym oraz takim strukturom, jak fimbrie i rzęski. Dojrzała postać biofilmu składa się z wielu mikrokolonii, a komórki mikroorganizmów połączone są ze sobą zewnątrzkomórkową substancją polimeryczną (EPS). W skład EPS wchodzą polisacharydy, białka, kwasy nukleinowe, surfaktanty, lipidy oraz woda. Komórki wewnątrz biofilmu charakteryzują się specjalizacją do pełnienia różnych funkcji i wykazują cechy odmienne niż komórki żyjące w postaci wolnej. Konstrukcja i organizacja tych skupisk chroni mikroorganizmy przed niekorzystnym wpływem czynników zewnętrznych. Prawidłowe funkcjonowanie wytworzonego biofilmu zapewnia sygnalizacja międzykomórkowa (quorum sensing), oparta na cząsteczkach sygnałowych, które swobodnie dyfundują z jednej komórki do drugiej. Biofilm występuje powszechnie i bierze aktywny udział w wielu ważnych procesach mikrobiologicznych zachodzących w przyrodzie. Powoduje też poważne straty w gospodarce oraz ułatwia rozprzestrzenianie się trudnych do leczenia zakażeń medycznych. Zasiedlanie sieci wodociągowej przez biofilm stanowi zagrożenie sanitarne konsumentów wody. Poznanie struktury, mechanizmu powstawania oraz funkcjonowania biofilmu jest niezbędne do poprawy skuteczności prowadzonych przy jego udziale procesów technologicznych, a także do opracowania nowych, skutecznych metod jego zwalczania.

EN

Adhesion of bacterial cells to a diversity of surfaces is attributable primarily to the extracellular polymers produced by some microorganisms, and, additionaly, to such structures as fimbria and cilia. A mature biofilm is composed of many different microcolonies, where microbial cells are integrated with each other by an extracellular polymeric substance (EPS). An EPS consists of polysaccharides, proteins, nucleic acids, surfactants, lipids and water. The cells in the biofilm interior are highly specialized forms capable of fulfilling a variety of functions, and their properties differ noticeably from those of the free cells. The structure and organization of these specialized microbial clusters protect them against adverse external influences. Proper functioning of the biofilm is guaranteed by quorum sensing via signaling molecules that freely diffuse from one bacterium to another. Being active participants in various microbiological processes, biofilms have now become commonplace. They are largely to blame for heavy losses in a country's economy, and for the potential to spread infections that are difficult to treat. The colonization of a water-pipe network by a biofilm carries serious risk to public health. In conclusion, good knowledge of the biofilm structure, as well as the proper understanding of the mechanisms underlying the formation and functioning of a biofilm, is a requisite not only for upgrading the efficiency of a technological process conducted in the presence of a biofilm, but also for developing new and effective methods of biofilm degradation.