14 research outputs found
Significance of the presence of antibiotics on the microbial consortium in wastewater - The case of nitrofurantoin and furazolidone.
Antibiotics in wastewater leads to migration of pollutants and disrupts natural processes of mineralization of organic matter. In order to understand the mechanism of this, research was undertaken on the influence of nitrofurantoin (NFT) and furazolidone (FZD), on the behaviour of a consortium of microorganisms present in a model wastewater in a bioreactor. Our study confirmed biodegradation of the antibiotics by the microbial consortium, with the degradation efficiency within 10 days of 65% for FZD, but only 20% for NFT. The kinetic study proved that the presence of analysed antibiotics had no adverse effect on the microbes, but the consortium behaviour differ significantly with the NFT reducing the consumption of organic carbon in wastewater and increasing the production of extracellular biopolymeric and volatile organic compounds, and the FZD reducing assimilation of other carbon sources to a less extent, at the expense of cellular focus on biodegradation of this antibiotic
Impact of Alkyl Polyglucosides Surfactant Lutensol GD 70 on Modification of Bacterial Cell Surface Properties
Assessment of the effect of non-ionic surfactant lutensol gd 70 on biodegradation of diesel oil hydrocarbons by selected bacterial strains
Dodatek surfaktantów w biodegradacji węglowodorów stanowi jedną z metod, które mogą zwiększyć wydajność tego procesu. Podczas przeprowadzonych badań określono wpływ alkilopoliglukozydu, Lutensolu GD 70, na biodegradację oleju napędowego przez bakterie glebowe. Efektywność biodegradacji oceniono metodą grawimetryczną. Zbadano także zmiany zawartości wybranych frakcji alifatycznych, oznaczone za pomocą chromatografii gazowej. Porównano wyniki dla szczepów „dzikich” oraz przechowywanych przez 12 miesięcy w warunkach stresowych, na oleju napędowym. Dodatkowo określono także wpływ alkilopoliglukozydu na zmiany hydrofobowości powierzchni komórek testowanych szczepów, stosując metodę adhezji mikroorganizmów do węglowodorów. Wyniki wskazują na korzystny wpływ Lutensolu GD 70 na biodegradację oleju napędowego przez badane szczepy środowiskowe. W przypadku szczepu Sphingomonas maltophilia WE1 biodegradacja, po zastosowaniu surfaktantu, zwiększyła się z 28 do 45%. W przypadku szczepów stresowanych, które były długotrwale przechowywane w obecności oleju napędowego (jako jedynego źródła węgla i energii) zaobserwowano niewielkie zmniejszenie efektywności biodegradacji po wprowadzeniu surfaktantu. Dodatek związku powierzchniowo czynnego znacznie wpływał na właściwości powierzchniowe komórek, powodując zmiany ich hydrofobowości. Uzyskane wyniki wskazują na znaczny potencjał Lutensolu GD 70 w metodach wspomagania naturalnych procesów biodegradacji węglowodorów ropopochodnych przez mikroorganizmy.Addition of surfactants is one of the methods, which can improve biodegradation of hydrocarbons. In this study the effect of an alkyl polyglycoside, Lutensol GD 70, on biodegradation of diesel oil by soil bacteria was determined. Gravimetric method was used to evaluate the efficiency of biodegradation. The changes in the content of selected aliphatic fractions were also examined by gas chromatography. The results for “wild” strains and for those stored for 12 months in stress conditions on diesel oil were compared. Additionally, the influence of Lutensol GD 70 on cell surface hydrophobic properties of tested strains was examined with the method of microbial adhesion to hydrocarbons (MATH). The results show a beneficial effect of Lutensol GD 70 on diesel oil biodegradation by tested environmental strains. The increase in biodegradability was approx. 50% in one of the strains. Slightly decreased efficiency of biodegradation was observed in stressed strains. Addition of the surfactant markedly influenced the properties of cell surface by changing its hydrophobicity. The results indicate the significant potential of Lutensol GD 70 in supporting natural processes of biodegradation of petroleum by microorganisms
Impact of metabolic stress on biodegradation of chlorotoluene derivatives and modification of Raoultella planticola SA2 surface characteristics
Izomery chlorotoluenu są stosowane w wielu dziedzinach przemysłu, a ich szerokie wykorzystanie wiąże się z niekontrolowanym uwalnianiem do środowiska. Stąd konieczne jest ich usuwanie przede wszystkim ze środowiska gruntowo-wodnego. Do usuwania zanieczyszczeń organicznych ze środowiska wykorzystuje się wiele metod fizykochemicznych, których podstawową wadą jest problem z dalszym ich zagospodarowaniem. Z tego względu coraz większym zainteresowaniem cieszą się metody biologiczne, wykorzystujące zdolności drobnoustrojów do degradacji związków organicznych. W badaniach laboratoryjnych określono wpływ długotrwałego kontaktu szczepu Raoultella planticola SA2 z izomerami chlorotoluenu na przebieg biodegradacji tych związków. Istotnym elementem badań była także ocena wpływu każdego z izomerów chlorotoluenu na właściwości powierzchniowe mikroorganizmów prowadzących ich biodegradację. W tym celu określono zmiany w przepuszczalności błony komórkowej, potencjału dzeta komórek bakteryjnych oraz hydrofobowości ich powierzchni. Sprawdzono również, czy podatność wybranych izomerów na biodegradację zmienia się po długotrwałym kontakcie mikroorganizmów z degradowanymi związkami (tzw. stres metaboliczny). Obserwowane różnice między biodegradacją poszczególnych izomerów chlorotoluenu wykazały, że związki te – mimo podobnych właściwości fizycznych – w różnym stopniu ulegały biodegradacji oraz bardzo różnie oddziaływały na komórki mikroorganizmów. Stwierdzono, że ważnym elementem podczas biodegradacji chlorowych związków aromatycznych był długotrwały kontakt mikroorganizmów z tymi związkami. Wyniki badań wykazały także istotny wpływ położenia atomu chloru w izomerach chlorotoluenu na ich biodegradację związków oraz właściwości powierzchniowe mikroorganizmów. Drobnoustroje poddane długotrwałemu oddziaływaniu z izomerami chlorotoluenów przeprowadzały ich biodegradację szybciej i bardziej skutecznie. Zmianom uległy również właściwości powierzchniowe komórek mikroorganizmów.Chlorotoluene isomers are used in a number of
industries and their wide application results in the uncontrolled
release of these compounds to the environment. Therefore,
their removal is required primarily from the soil-water environment.
Numerous physicochemical methods are in use to remove
organic compounds from the ecosystem. However, their
primary disadvantage is a question of further utilization of substances
removed. Therefore, biological methods that employ
microbial ability to degrade toxic organic compounds become
increasingly popular. In the study, effect of a long-term contact
between the Raoultella planticola SA2 strain and chlorotoluene
isomers on biodegradation of these compounds was determined.
Impact evaluation of each isomer on surface characteristics
of microorganisms involved in the biodegradation process
was another significant component of the research. Therefore,
changes in the membrane permeability, zeta potential and bacterial
cell surface hydrophobicity were measured. Further, effect
of prolonged contact with the microorganisms (so-called
metabolic stress) on susceptibility of selected isomers to biodegradation
was examined. The observed differences between
biodegradation of individual chlorotoluene isomers demonstrated
that despite similar physical characteristics, a degree of their
biodegradation varied as well as their effects on the microbial
cells. The long-term contact of chloroaromatic compounds with
the microorganisms was an important factor during their biodegradation.
Moreover, the results indicated that the chlorine
atom position had a strong impact on the chlorotoluene isomer
biodegradation and the bacterial surface properties. Bacteria
under the long-term stress conditions were able to degrade the
chlorotoluene isomers faster and more effectively. Their surface
characteristics changed as well
Comparison of rolling bearings’ diagnosing methods - procedures of damage introduction
The rolling bearings’ diagnosing methods used in exploitation diagnostics are not usually dedicated to the postproduction control. However, this does not mean, that they cannot be used there. A comprehensive comparison of the sensitivity of rolling bearings’ diagnosing methods to occurrence of faults and damage should be based on measurements of new, undamaged bearings and bearings with defects. An accurate determination of the location, size and origin of defects is expected from a set of testing bearings. The paper presents a comparison of three methods of damage introduction: sandblasting, pickling and spark erosion. Procedures for introducing damage into bearing’s races have been described. In addition, race’s geometries and vibration signals generated by operating bearings were compared
Biodegradation of chlorotoluene isomers in presence of natural surface active agents
Chlorinated derivatives of aromatic compounds are widely used in many industrial branches. Their emission into the environment poses a serious threat to organisms living in it. One of the major methods of their removal from the soil and water are biological methods based on the biodegradation of pollutants by the microorganisms present in the environment. Biodegradation of hydrophobic contaminants may be aided by the use of surfactants. In order to determine the effect of natural surfactants, saponins and rhamnolipids, on chlorotoluene isomers degradation by the soil strain Pseudomonas fluorescens, the measurements of chloride ion concentration, the quantity of emitted carbon oxide (IV) and the oxygen consumption of permanganate in liquid culture medium containing the test surfactants at various concentrations were conducted. In the cultures with saponinins and o- or p-chlorotoluene was the significant decrease of respiratory activity of microorganisms. However, in the cultures with m-chlorotoluene the saponin addition caused a little increase of CO2 concentration in headspace of cultures (2.5% in comparison with 2.2% for the culture without any surfactant). The study of oxygen consumption in samples from 10-days cultures indicated positive effect of rhamnolipids addition on biodegradation processes of all chlorotoluene isomers.Chlorowe pochodne związków aromatycznych są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Ich emisja do środowiska naturalnego stanowi poważne zagrożenie dla żyjących w nim organizmów. Jedną z głównych metod ich usuwania z gleb i wód są metody biologiczne oparte na biodegradacji zanieczyszczeń przez obecne w środowisku mikroorganizmy. Biodegradacja hydrofobowych zanieczyszczeń może być wspomagana poprzez zastosowanie surfaktantów. Aby określić wpływ naturalnych surfaktantów, saponin i ramnolipidów, na degradację izomerów chlorotoluenu przez szczep glebowy Pseudomonas fluorescens wykonano pomiary stężenia jonów chlorkowych, ilości tlenku węgla (IV) w fazie nadpowierzchniowej oraz utlenialności nadmanganianowej hodowli płynnych zawierających testowane surfaktanty w różnych stężeniach. W hodowlach z saponinami oraz o- lub p-chlorotoluenem nastąpiło znaczne obniżenie aktywności oddechowej mikroorganizmów, podczas gdy w hodowlach z m-chlorotoleuenem dodatek saponin w ilości 0,15 g/dm3 spowodował niewielki wzrost stężenia CO2 w fazie nadpowierzchniowej hodowli (2,5% w porównaniu do 2,2% w hodowli bez surfaktantu). Badania utlenialności próbek z hodowli po 10 dniach prowadzenia biodegradacji pokazały pozytywny efekt dodatku ramnolipidów na proces biodegradacji wszystkich trzech izomerów chlorotoleuenu
Spektroskopia w podczerwieni w ocenie modyfikacji powierzchniowych mikroorganizmów
Modyfikacje powierzchniowe mikroorganizmów są zmianami zachodzącymi na powierzchni komórek indukowanymi przez czynniki środowiskowe. Dzięki nim możliwa jest adaptacja drobnoustrojów do warunków otoczenia, która zapewnia im przetrwanie i efektywne wykorzystanie substratów metabolicznych. W przeprowadzonych analizach jako czynniki modyfikujące wykorzystano naturalne środki powierzchniowo czynne – saponiny. Surfaktanty te występują powszechnie w ekstraktach z różnych części roślin wyższych. W przedstawionych badaniach podjęto próbę oceny efektywności wykorzystania spektroskopii w podczerwieni w analizie modyfikacji właściwości powierzchniowych komórek mikroorganizmów zachodzących w wyniku dostępności określonych substratów w hodowli. Uzyskane wyniki potwierdzają, że spektroskopia FTIR może być stosowana jako metoda szybkiej i efektywnej identyfikacji zmian właściwości powierzchniowych bakterii