THE POSSIBILITY OF USING OF HYPHOLOMA FASCICULARE MYCELIUM IN DECOLORIZATION OF ANTHRAQUINONE DYE RBBR

U ovom završnom radu opisano je kako funkcioniraju neuronske mreže i dan je uvid u njihovu arhitekturu. Konvolucijske neuronske mreže su detaljnije opisane jer su se koristile u izradi rada. Detaljno su opisani konvolucijski i potpuno povezani sloj. U radu je detaljno opisan sustav za prepoznavanje i klasifikaciju slika, YOLO (You only look once). Nakon teoretskog uvoda navedeno je kako koristiti sustav i pokazani su primjeri proizišli iz testiranja neuronske mreže. Slike prikazuju kako dobru klasifikaciju tako i greške i poteškoče na koje nailazi sustav.This paper describes how neural networks work and gives insight into their architecture. Convolution Neural Networks are described in more detail because they were used for this paper. A convolutional and fully-connected layer is described in detail. This paper describes the system for recognizing and classifying images, YOLO (you only look once). After the theoretical introduction, it was stated how to use the system and demonstrated examples derived from the testing of neural network. The pictures show how good the classification is but also the mistakes and difficulties faced by the system

Obtaining of bacteria with the abilities of decolourization of azo dyes

Barwniki azowe to najliczniejsza i najczęściej stosowana grupa barwników syntetycznych. W większości są to substancje odporne na działanie czynników fizycznych, chemicznych oraz biologicznych, co wpływa na trudności w efektywnym ich usuwaniu ze ścieków i stwarza ryzyko ich przenikania do środowiska wodnego. Badania nad zwiększeniem sprawności konwencjonalnych metod oczyszczania ścieków barwnych obejmują m.in. pozyskiwanie mikroorganizmów o wysokim potencjale dekoloryzacyjnym, które można będzie wykorzystać np. do bioaugmentacji układów biologicznego oczyszczania. Celem badań był screening bakterii wykazujących zdolność dekoloryzacji dwóch barwników azowych (błękitu Evansa (BE), czerwieni Kongo (CK)). Mikroorganizmy izolowano ze ścieków komunalnych, kompostu oraz spróchniałego drewna bukowego. W pierwszym etapie izolacji wykorzystano podłoża stałe (mineralne i agar odżywczy) suplementowane barwnikami należącymi do dwóch grup chemicznych (disazowy błękit Evansa (BE), trifenylometanowa zieleń brylantowa (ZB)). Izolaty kilkukrotnie pasażowano w celu potwierdzenia ich czystości i potencjału dekoloryzacyjnego. W drugim etapie badań zastosowano hodowle płynne na podłożu bulion odżywczy zawierającym barwniki syntetyczne (BE lub CK) w stężeniu 0,1 g/dm3. Pomiary spektrofotometryczne prób po dekoloryzacji posłużyły do określenia zawartości barwników i obliczenia ich procentowego usunięcia. Wykazano, że wszystkie wykorzystane materiały mogą stanowić źródło pozyskiwania bakterii dekoloryzujących. Największą ich liczbę izolowano ze ścieków komunalnych, następnie kompostu i próchna. Bardziej skomplikowany strukturalnie BE był efektywniej usuwany przez bakterie niż CK. Większą efektywność dekoloryzacji wykazywały szczepy izolowane na podłożu mineralnym. Spośród nich 3 izolowane na podłożu MM charakteryzowały się szczególnymi właściwościami, usuwały zadane barwniki już po 48 h hodowli z efektywnością przekraczającą 90 %.Azo dyes are the most numerous and most commonly used group of synthetic dyes. Most of them are resistant to physical, chemical and biological factors. It causes difficulties in effective removal of dyes from wastewater and creates the risk of their penetration into the aquatic environment. Research on increasing the efficiency of conventional methods of treatment of the coloured wastewater includes, inter alia, obtaining microorganisms with high decolourization potential. Such microorganisms can be used e.g. for bioaugmentation of biological treatment systems. The aim of the study was screening of bacteria showing the ability to decolorize two azo dyes (Evans blue (EB), Congo red (CR). Microorganisms were isolated from municipal sewage, compost and rotten beech wood. At the first stage of screening were used two kinds of solid growth media (mineral and nutrient agar) supplemented with dyes belonging to two chemical groups (disazo Evans blue (EB); triphenylmethane brilliant green (BG)). Isolates were passaged several times to confirm their purity and decolourization potential. In the second stage of research, liquid cultures on nutrient broth containing synthetic dyes (EB or CR) at a concentration of 0.1 g /dm3 were used. The content of dyes in samples after decolourization were measure spectrophotometrically and their percentage removal was calculated. It has been shown that all used materials can be a source for obtaining decolorizing bacteria. The largest number of them was isolated from municipal wastewater, followed by compost and rotten wood. Structurally more complicated EB was more efficiently removed by bacteria than CR. Strains isolated on mineral media showed greater decolourization efficiency. Amongst the strains isolated on MM, 3 of them removed dyes already after 48 h of culture with an efficiency exceeding 90 %

Poprawa efektywności usuwania barwników poprzez immobilizację biomasy grzybowej

One of the ways to increase the efficiency of the decolorization process is the immobilization of biomass. In order to improve the efficiency of the dyes removal, a set of tests were carried out. The immobilized mycelium of the following strains: Pleurotus ostreatus (BWPH), Hypholoma fasciculare (L3) and Pluteus sp. (RSW3) were used to remove dyes from different classes (azo, antraquinone and triphenylmethane dyes). Two types of carriers were used – natural and synthetic. It was shown that the immobilization of the mycelium on the carriers allowed for the complete decolorization but not for all dyes. It was noted that the efficiency of the process depended on the strain, dye and carrier used for immobilization. Strain RSW3 (immobilized on pistachio shell) and RWP17 (immobilized on sponge) removed completely the RBBR anthraquinone dye, and almost all Evans blue. In case of brilliant green almost all dye was removed by strain L3 immobilized on pistachio shell

Mieszaniny barwników – badania zootoksyczności i usuwania przez wybrane szczepy grzybów

Synthetic dyes, due to their toxicity and low biodegradability, belong to hazardous and hardly removable contaminants present in environment. Even bigger problems are caused by their mixtures. The aim of the study was the analysis of caused by mixtures of dyes (dyes from various classes) for aquatic organisms and the effectiveness of mixtures removal by strains of basidiomycota fungi. Two-component mixtures consisting of anthraquinone remazol brilliant blue R (RBBR), azo Congo red and triphenylmethane brilliant green (concentration range of mixtures 0.01–0.15 g/dm3) were tested. Zootoxicity was tested on Daphnia magna. Three strains of fungi were used: strains BWPH and K4 belonging to the Pleurotus ostreatus species and RWP17 belonging to the Polyporus picipes species. Removal of dyes was analyzed at the wavelengths corresponding to the highest absorbance. It was found that mixtures of dyes are much more toxic to the test organism than single dyes. In decolorization studies with increasing of the concentration of mixture 1 (CK+RBBR), increased removal of colour by BWPH and K4 strains was observed. This mixture was well removed by the RWP17 strain and decolorization efficiency decreased with increasing concentration (from 95% to 75%). Removal of mixture 2 (CK + ZB) was very high for Pleurotus strains – increase of the dye concentration caused a decrease in the efficiency of the process (from 100% to 0%). Studies have showed that the presence of dye mixtures in water is dangerous for organisms and the removal of them is very challenging. Efficiency of the process depends on the mixture composition, concentration and the strain used.Barwniki syntetyczne zaliczane są do zanieczyszczeń trudno usuwalnych ze środowiska, co wiąże się z ich toksycznym wpływem i niską podatnością na biodegradację. Jeszcze większy problem mogą stwarzać ich mieszaniny. Celem badań było zatem określenie toksycznego wpływu mieszanin (barwników z różnych klas) na organizmy wodne, a także efektywności usuwania ich przez grzyby zaliczane do podstawczaków. Badano dwuskładnikowe mieszaniny zawierały antrachinonowy remazolowy błękit brylantowy R (RBBR), azową czerwień Kongo i trófenylometanową zieleń brylantową (zakres stężeń 0.01–0.15 g/dm3). Zootoksyczność określono z wykorzystaniem Daphnia magna. W badaniach wykorzystano trzy szczepy grzybów: BWPH i K4 zaliczane do gatunku Pleurotus ostreatus i RWP17 zaliczany do Polyporus picipes. Usunięcie barwników analizowano dla długości fal odpowiadającej najwyższej absorbancji mieszaniny. Stwierdzono, że mieszaniny barwników są o wiele bardziej toksyczne dla organizmów żywych aniżeli pojedyncze substancje wchodzące w ich skład. W przypadku mieszaniny 1 (CK + RBBR) podczas testów dekoloryzacji obserwowano wzrost efektywność dekoloryzacji przez szczepy BWPH i K4 wraz ze wzrostem jej stężenia. Ta mieszanina była również dobrze usuwana przez szczep RWP17, a efektywność procesu dekoloryzacji malała wraz ze wzrostem stężenia (od 95 % do 75 %). Usuwanie mieszaniny 2 (CK + ZB) było bardzo duże dla szczepów zaliczanych do rodzaju Pleurotus – wzrost stężenia barwników powodował spadek efektywności procesu (z 100 % do 0 %). Badania wykazały, że obecność mieszanin barwników w wodzie jest niebezpieczna dla organizmów w niej bytujących, a ich usuwanie stanowi duże wyzwanie. Efektywność procesu dekoloryzacji zależy od składu mieszaniny, jej stężenia, a także od wykorzystywanego w procesie szczepu

The usage of selected strains of Basidiomycota to remove mixture of dyes from different classes

Barwniki syntetyczne, ze względu na toksyczność i słabą podatność na biodegradację, należą do zanieczyszczeń niebezpiecznych i trudno usuwalnych. Jeszcze większe problemy nastręczają ich mieszaniny. Celem badań było przeanalizowanie efektywności usuwania mieszanin barwników z różnych klas z wykorzystaniem wybranych szczepów grzybów podstawkowych. Testowano mieszaniny dwuskładnikowe (zakres ich stężeń to 0,01-0,15 g/dm3) składające się z: antrachinonowego brylantowego błękitu remazolowego R (RBBR), azowej czerwieni Kongo (CK) i trójfenylometanowej zieleń brylantowej (ZB). Badano szczepy z gatunku Pleurotus ostreatus (szczepy BWPH i K4) i Polyporus picipes (RWP17). Usunięcie barwników analizowano w oparciu o wyznaczone długości fal odpowiadające najwyższej absorbancji. Zaskakująco wraz ze wzrostem stężenia mieszaniny 1 (CK+RBBR) obserwowano zwiększone usunięcie barwy przez grzybnię szczepów BWPH i K4. Ta sama mieszanina była dobrze usuwana przez szczep RWP17, a efektywność dekoloryzacji malała ze wzrostem stężenia (95 % dla 0,01 g/dm3; 75 % dla 0,15 g/dm3 mieszaniny). Usunięcie mieszaniny 2 (CK + ZB) było bardzo wysokie dla szczepów BWPH i K4. Wzrost jej stężenia powodował spadek efektywności procesu (100 % dla 0,01 g/dm3; 0 % dla 0,15 g/dm3 mieszaniny). Szczep RWP17 usuwał M2 w różnym stopniu - przy różnych długościach fali uzyskiwano odmienne wyniki. Badania potwierdziły, że usuwanie mieszanin barwników stanowi duże wyzwanie, a efektywność dekoloryzacji uzależniona jest od składu, stężenia usuwanej mieszaniny oraz zastosowanego szczepu.Synthetic dyes, due to their toxicity and low biodegradability, belong to hazardous and hardly removable contaminants. Even bigger problems are caused by their mixtures. The aim of the study was to analyze the effectiveness of removing of mixtures of dyes from various classes using selected strains of Basidiomycota (Pleurotus ostreatus - BWPH and K4, Polyporus picipes - RWP17). Two-component mixtures consisting of anthraquinone remazol brilliant blue R (RBBR), azo Congo red and triphenylmethane brilliant green (concentration range of mixtures 0.01-0.15 g/dm3) were tested. Removal of dyes was analyzed at the wavelengths corresponding to the highest absorbance. Surprisingly with increasing concentration of mixture 1 (CK+RBBR), increased removal of colour by BWPH and K4 strains was observed. This mixture was well removed by the RWP17 strain and decolourisation efficiency decreased with increasing concentration (from 95 to 75 %). Removal of mixture 2 (CK+ZB) was very high for Pleurotus strains - increase in the concentration caused a decrease in the efficiency of the process (from 100 to 0 %). The RWP17 strain removed this mixture with different degrees at different wavelengths. Studies have confirmed that the removal of dye mixtures is very chellenging, and the process efficiency depends on the mixture composition, concentration and the strain used