Immobilizowane enzymy w bioremediacji środowisk zanieczyszczonych arenami
Związki
aromatyczne, stanowiące duże zagrożenie dla organizmów żywych,
rozkładane są przez mikroorganizmy do czterech głównych intermediatów:
katrcholu, kwasu protokatechowego, hydroksychinolu i kwasu
gentyzynowego. Ze względu na dużą wrażliwość wolnych enzymów na zmienne
warunki środowiska coraz częściej w technologiach oczyszczania ścieków
stosuje się immobilizowane enzymy. Obecnie najpowszechniej stosowanym
związkiem sieciującym jest glutaraldehyd, a nośnikami – membrany w
układach przepływowych. Spośród enzymów stosowanych w technologiach
oczyszczania terenów zdegradowanych, miedzy innymi zastosowanie znalazły
immobilizowane: peroksydaza, lakaza oraz dioksygenazy katecholowe.
Zaimmobilizowane enzymy odznaczają się większą stabilnością w czasie
oraz odpornością na zmienne warunki środowiska. Ponadto stosowanie
immobilizowanych enzymów pozwala na ich odzyskiwanie po zakończonym
procesie, co obniża koszty bioprocesów.
Słowa kluczowe: enzymy. Immobilizacja, mikroorganizmy, związki aromatyczne, degradacja
Aromatic compounds are considered as one of the most toxic and weakly degraded xenobiotics. They are degradated to four key intermediates such as catechol, protocatechuate, hydroxyquinol and gallic acid. Free enzymes are very sensitive to changing conditions of environment. That is a reason of immobilized enzymes very often use in technologies of sewage treatment. Glutaraldehyde is the most popular cross- linking agent and membranes in flow systems are the most often applied carrier in immobilization at resent. The most often using enzymes in environmental treatment are immobi¬lized peroxidise, laccase and conditions changes. Immobilized enzymes use allow to recover them after finished process and, in the result, bioprocess cost reduction.
Key words: enzymes, immobilization, microorganisms, aromatic compounds, degradation
D. Wojcieszyńska, U. Guzik, A. Nowak, K. Hupert-Kocurek s.53
Przeżywalność wybranych bakterii wskaźnikowych w składowanej gnojowicy świńskiej
Agricultural use of slurry, in spite of apparent yielding effect, poses a risk of microbiological parasitological contamination of soil and water. The aim of the experiment was to determine the elimination rate of selected indicator bacteri swine slurry stored at 4 and 20″C under laboratory conditions. The survival of indicator bacteria (faecal streptococci D-group, Salmonella Typhimurium and monella Enteritidis bacilli) was studied under laboratory conditions in swine slurry inoculated wi suspension of the relevant indicator bacteria. Slurry was stored at 4 and 20°C during the experirr The elimination rate of indicator bacteria was investigated by determining the most probable nurr. of tested microorganisms in particular terms of researches after the addition of indicator bacteri; slurry. On the basis of the obtained results the equations of regression lines and theoretical sur ” time were calculated. Examinations showed that indicator bacteria underwent the gradual elimination from swine si’ The elimination rate of faecal streptococci D-group was the lowest, because its number decrease by 3 log at temperature 4°C after 11 weeks of experiment, while at 20°C the same reduction was obse after 8 weeks. The weekly reduction rate calculated on the basis of regression line equations equal, depending on the temperature, respectively 0.22 log and 0.32 log. The Salmonella bacilli w much more sensitive to the environmental conditions. The examinations showed that S. Enter! bacteria underwent rapid elimination. The weekly reduction rate was equal 0.79 log at 4″C and log at 20°C. The number of S. Typhimurium bacilli decreased slower. The reduction of bacteria nuir. which occurred during the week, was equal 0.56 log at 4°C and 0.99 log at 20°C. In summary it be concluded that the elimination of indicator bacteria from swineslurry was clearly dependent temperature of samples storage, but also on the species of indicator bacteria.
Key words: swine sluriy, slurry storage, survival of bacteria, Salmonella Enteritidis, Salmonella phimurium, faecal streptococci
E. Dębicka s.62
Repelentna
aktywność wybranych alkoholowych i acetonowych ekstraktów roślinnych w
odniesieniu do wołka zbożowego (Sitophilus granarius L.)
M. Wawrzyniak, D. Wrzesińska s.69
Prezentowane
badania prowadzono w aspekcie poszukiwania naturalnych substancji,
których zastosowanie pozwoliłoby ograniczyć zużycie syntetycznych
insektycydów w walce ze szkodnikami produktów przechowywanych. Ich celem
było określenie sposobu oddziaływania kilku wybranych wyciągów
roślinnych w odniesieniu do chrząszczy wołka zbożowego. Doświadczenie
prowadzono w klimatyzowanym laboratorium, na ziarnie
pszenicy konsumpcyjnej. Testowano akoholowe i acetonowe wyciągi
roślinne. Ekstrakty uzyskano z ziela lucerny siewnej (Medicago sativa
L., owoców kminku zwyczajnego (Carvum carvi L), nasion soi owłosionej
(Glycine max Sieb.), naowcni fasoli (Phaseobis vulgaris L). oraz liści
morwy białej (Morus alba L.). W wyniku przeprowadzonych doświadczeń
stwierdzono, że testowane ekstrakty roślinne wykazały zróżnicowaną
aktywność w odniesieniu do chrząszczy wołka zbożowego. Silnym działaniem
repelentnym istotnie wyróżniały się wyciągi acetonowe. Wśród nich –
wyciąg uzyskany z owoców kminku zwyczajnego, nasion fasoli zwyczajnej i
ziela lucerny siewnej. Spośród wyciągów alkoholowych, oddziaływanie
odstraszające wykazał jedynie wyciąg z liści morwy białej. Pozostałe
przywabiały szkodnika.
Słowa kluczowe: ekstrakty roślinne, wołek zbożowy, repelentna aktywność.
The research presented was carried out in search for natural substances the application of which would limit the consumption of synthetic insecticides in the control of storage pests. They aimed at defining how a few selected plant extracts affect grain weevil beetles. The experiment was carried out tni Hhc iir -conditioned laboratory, with the use of milling wheat grain. There were tested alcohol and Hptitome plant extracts. The extracts obtained from the herbage of alfalfa (Medicago sativa L.), fruit of Bamrarm’ay (Carvum carvi L), seeds of soybean [Glycine max Sieb.), on the pericarp of bean (Phaseolus iiuuiparis L.) and leaves of white mulberry (Morus alba L.). The present research demonstrated that the tested plant extracts showed a varied effect on grain weevil beetles. A strong repellent activity was demonstrated by acetone extracts. Among them – the extract obtained from the fruit of caraway, the seeds of French bean and the herbage of alfalfa. Of the alkohol extracts, the repellent effect was only demonstrated by the extract from leaves of white mulberry.The rest was attractant on pest.
Key words: plant extracts, grain weevil, repellent activity
M. Wawrzyniak, D. Wrzesińska s. 69
Wpływ
ściółkowania ektopróchnicą na wzrost siewek brzozy brodawkowatej oraz
występowanie roztoczy glebowych w warunkach nawodnień w szkółce leśnej
Bielawy
S. Rolbiecki, A>Klimek, R. Rolbiecki, M. Kuss, A. Fórmaniak, H. Ryterska
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu ściółkowania ektopróchnicą pozyskaną z boru świeżego na wzrost siewek brzozy brodawkowatej oraz na występowanie roztoczy (Acari) glebowych, w warunkach prowadzenia nawodnień deszczownianych. Doświadczenie jednoczynnikowe przeprowadzono w latach 2008-2009 w szkółce leśnej Bielawy kolo Torunia, w Nadleśnictwie Dobrzejewice. Doświadczenie zostało założone metodą losowanych bloków, w czterech powtórzeniach. Badanym czynnikiem było ściółkowanie przeprowadzone (wrzesień 2008) w dwóch wariantach (C-kontrola – bez ściółkowania: S – ściółkowanie). Ściółkowanie zostało wykonane na wybranych zależnie od układu doświadczenia poletkach świeżą próchnicą nadkładową, którą pozyskano (w dniu jej aplikacji w szkółce) z siedliska boru świeżego. W substracie tym występowała liczna, żywa. mezofauna glebowa. Zastosowano dawkę 100 m3 ha rozkładając ektopróchnicę w miarę równą warstwą w poszczególnych międzyrzędziach siewek brzozy stosownego pasa, a następnie zmieszana ją z warstwą gleby do głębokości ok. 1-2 cm. Cała powierzchnia doświadczeń była nawadniana przy użyciu deszczowni stałej ze zraszaczami NAAN 5035. Nawadnianie prowadzono zgodnie z wytycznymi nawadniania szkółek leśnych na powierzchniach otwartych. Wzrost siewek określano w październiku 2008 i 2009 r. Mierzono wysokość siewek (cm), średnicę w szyi korzeniowej (mm) oraz masę części nadziemnych (g). Wycinki gleby do badań akarologicznych pobierano czterokrotnie (w czerwcu i październiku w kolejnych latach), każdorazowo po 10 próbek z wariantu doświadczenia. Otrzymane wyniki opracowano statystycznie, wykorzystując test Fishera-Snedecora dla stwierdzenia istotności działania czynników doświadczenia oraz – w celu porównania otrzymanych różnic – test Tukey’a. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu pakietów Statistica i ANALWAR-5.FR. Nie stwierdzono statystycznie udowodnionego wpływu ściółkowania na wybrane cechy wzrostu siewek brzozy brodawkowatej w pierwszym roku. Ściółkowanie istotnie zwiększyło wysokość, średnicę i świeżą masę części nadziemnych dwuletnich siewek. Ściółkowanie wyraźnie dodatnio wpłynęło na liczebność roztoczy (Acari) glebowych oraz różnorodność gatunkową mechowców (Oribatida).
Słowa kluczowe: szkółka leśna, ściółkowanie, nawadnianie, brzoza brodawkowata, Acari, Oribatida
The aim of the study was to determine the influence of mulching with organic matter obtained from the surface of fresh coniferous forest on the growth of seedlings of white birch as well as on the occurrence of soil mites (Acari) under conditions of sprinkler irrigation. Experiment was carried out t: 2008-2009 at forest nursery Bielawy near Toruń (Forest District in Dobrzejewice). The experimer.: mas established as the one-factorial trial with four replications. The studied factor was mulching usee in September 2008 in two variants: C-control – without mulching, S – mulching. Mulching with liner obtained from fresh coniferous forest was done – after emergence of white birch seedlings – with the id :se of 100 m3 ha-1. The whole area was irrigated with the use of sprinklers NAAN 5035. Terms of irri¬gation and water rates were established according to directives for irrigation in forest nurseries on bare areas. The growth of seedlings was measured in October 2008 and 2009. The height of seedlings (err. shoot diameter (mm) and the fresh mass of the above ground parts (g) were determined. Soil samples for acarological study were taken fresh mass of the above ground parts (g) were determined. Soil samples for acarological study were taken taken in every time. The data were statistically processed pgr analysis of variance. Fisher-Snedecor test was used to determine the significance of experimer.til 'actors, and Tukey test was used to define significant differences between combinations. Calculations s ere conducted with the use of programmes Statistica and ANALWAR-5.FR. It was found that the measure of mulching did not influence significantly on diameter and the fresh mass of the above- ground parts of two-year old seedlings. Mulching differentiated the density and the species-divers ;mites, especially the oribatid mites.
Key words: forest nursery, mulching, irrigation, white birch, Acari, Oribatida
S Rolbiecki1, A. Klimek, R. Rolbiecki1, M. Kuss3, A. Fórmaniak1, H. Ryterska s. 73
Emisja palladu z katalizatorów pojazdów samochodowych napędzanych silnikami spalinowymi i jej wpływ na środowisko
W
ninijeszej publikacji przedstawiona została problematyka emisji palladu
z samochodowych układów wydechowych do otoczenia. Przedstawione
zostały historia, miejsca występowania i metody uzyskiwania palladu z
rudy platyny i jego zastosowanie w katalizatorach samochodowych. Opisana
została funkcja katalizatora w redukcji toksycznych gazów emitowanyach
z układów wydechowych pojazdów samochodowych. Przedstawiona reakcje
chemiaczne zachodzące w katalizatorach. Porównano emisję cząsteczek
palladu w okolicach dróg, autostrad i tuneli zmiarzonych w różnych
miejscach na świecie. Przedstawiono toksykologiczne i alergologiczne
oddziaływanie palladu na środowisko w aspekciebadań na organizamach
żywych. Zawarto wnioski i sugestie wynikające
z dokonanych porównań na podstawie literatury i badań naukowych.
Słowa klucze: emisja, katalizator, pallad, spaliny
In this paper has been presented problem of the emission of palladium from vehicle exhaust sys-tems to the environment. Presented are the history, location and methods of obtaining palladium from platinum ore and its application in automotive catalytic converters. Described are the function of the catalyst in reducing toxic gas emitted from the exhaust systems of combustion engines drive vehicles. Present are the chemical reactions occurring in catalytic converters. Compared the emission of partic¬les of palladium in the vicinity of roads, highways and tunnels measured at different locations in the world. Presented also toxicological and ailergycal causes of palladium on the environment in terms of research on living organisms The contents of requests and suggestions resulting from the comparisons made on the basis of literature and research.
Key words: palladium, catalytic ccnverters. emission, exhaust
D. T. Puls s.81
Przeżywalność bakterii indykatorowych w osadzie ściekowym w warunkach psychrofilnych, mezofilnych i termofilnych
B. Szala, Z Paluszak s.89
Badano wpływ różnych temperatur na inaktywacje bakterii indykatorowych w wyjałowionym i niesterylnym osadzie ściekowym. Kontaminowane zawiesinami bakterii wskaźnikowych osady umieszczono w wybranych temperaturach. W określonych odstępach czasu badano zmiany liczebności bakterii. Osad ściekowy niesterylny został poddany dodatkowym analizom mikrobiologicznym, mającym na celu stwierdzenie występowania w nim: promieniowców, grzybów strzępkowych, bakterii z rodzaju Pseudomonas oraz ustalenia ogólnej liczby bakterii. W osadzie niesterylnym stwierdzono obecność promieniowców i bakterii z rodzaju Pseudomonas w ilości odpowiednio 3,6xl03 jtk/g i 3,3xl04jtk/g. Ogólna liczba bakterii wynosiła 108jtk/g. Nie stwierdzono natomiast występowania grzybów strzępkowych. Eliminacja bakterii wskaźnikowych przebiegała najszybciej w temperaturze 55°C, a najwolniej w temperaturze 4”C. Bakterie przeżywały dłużej w osadzie sterylnym. W badanych temperaturach najszybciej inaktywowane były pałeczki Salmonella, dłuższą przeżywalnością charakteryzowały się paciorkowce kałowe.
Słowa kluczowe: temperatura, osad sterylny, osad niesterylny, bakterie indykatorowe
The effect of various temperatures on the inactivation of indicator bacteria in sterile and unsterie sewage sludge was investigated. Sludge contaminated with suspensions of indicator bacteria was placed in selected temperatures. Changes in the bacteria number were examined at determined time intervals. The unsterile sewage sludge was subjected to additional microbiological analyses, in order to determine the occurrence of: Actinomyces, hyphal fungi, bacteria of the genus Pseudomonas and to es¬timate the total number of bacteria. In the unsterile sludge, the presence of Actinomyces and bacteria of the genus Pseudomonas was found in the amount of 3,6xl03cfu/g and 3,3xl04cfu/g, respectively. The total number of bacteria was 108cfu/g. However, the occurrence of hyphal fungi was not observed. Elimination of indicator bacteria proceeded the fastest at 55°C, and the slowest at 4°C. Bacteria sur¬vived longer in the sterile sludge. At the tested temperatures Salmonella rods were inactivated after the shortest time, whereas fecal streptococci were characterized by a longer survival rate.
Key words: temperature, sterile sludge, unsterile sludge, indicator bacteria
Zasadność budowy zintegrowanych systemów nawigacyjnych
M. Malinowski s. 95
Pomimo, że globalny system pozycjonowania GPS ma szerokie zastosowanie w nawigacji pojazdów lądowych to nie jest on w stanie zapewnić ciągłości wyznaczania rozwiązania nawigacyjnego w sytuacjach zakłócenia lub zaniku sygnału satelitarnego występującego w silnie zalesionych obszarach, zabudowie miejskiej, mostach kratownicowych, czy też tunelach. Sposobem na rozwiązanie powyższego problemu jest budowa zintegrowanych systemów nawigacyjnych. Na przykładzie czterech schematów strategii przedstawiono metody integracji systemów nawigacyjnych. Omówione zostały również wady, zalety i koszty integracji. Głównym celem publikacji jest kompleksowy przegląd i synteza literatury z zakresu budowy zintegrowanych systemów nawigacyjnych.
Słowa kluczowe: zintegrowane systemy nawigacyjne, przyrządy nawigacyjne, globalny system pozycjonowania, inercjalny system nawigacyjny, GPS, INS, degradacja sygnału satelitarnego.
Although the Global Positioning
System has been widely used in the navigation of land vehicle, that
system is still unable to provide continuous and reliable navigation
solutions in the occurrence of satellite signal fading or blockage from
obstacles such as trees, buildings, overpasses and tunnels. The way to
solve the issue above is building integrated navigation systems. Basing
on the four schemes of strategy the methods of integration in navigation
systems have been introduced. Advantages, disadvantages and costs of
integration were presented in the paper. The main aim of the publication
is complex review and synthesis of literature within the scope of
integrated navigation systems.
Key words: integrated navigation systems, navigation instruments, global positioning system, inertial navigation system, GPS, INS, degradation of satellite signal.
Analiza porównawcza technik ogrzewania domu jednorodzinnego
P. Pianko-Oprych, J. Linka s.102
Celem pracy było określenie optymalnej metody ogrzewania domu jednorodzinnego pod względem kosztów instalacji systemu, jego funkcjonowania i oddziaływania na środowisko. Obliczenia przeprowadzono dla trzech konstrukcji domu, reprezentowanych kolejno przez wariant I – dom zbudowany z betonu komórkowego, wariant II – dom zbudowany z bloczków silikatowych oraz wariant III – dom drewniany o konstrukcji szkieletowej. W każdym wariancie uwzględniono koszt budowy domu wraz z ociepleniem. Za najkorzystniejsze rozwiązanie uznano dom drewniany o konstrukcji szkieletowej, gdyż charakteryzował się najniższymi kosztami i najkrótszym czasem budowy. Dla każdego wariantu obliczono zapotrzebowanie na energię w sezonie grzewczym. Na podstawie otrzymanych wyników dla każdego wariantu domu dobrano kominek o odpowiedniej mocy grzewczej i oszacowano koszt jego instalacji wraz z systemem Dystrybucji Gorącego Powietrza (DGP). W oparciu o przeprowadzone analizy obliczeniowe, stwierdzono, że najtańszym rozwiązaniem jest montaż kominka z systemem DGP w domu z betonu komórkowego (wariant I, 22 tys. złotych). Pod względem ilości spalanego drewna, najmniejszą jego ilość zużyto w domu o konstrukcji szkieletowej (8,4 m3 drewna). W pracy jako drugi alternatywny system ekologicznego ogrzewania domu zaproponowano zastosowanie pompy ciepła. Obliczenia kosztów instalacji, jak i ogrzewania przeprowadzone zostały dla domu o konstrukcji szkieletowej, ponieważ ten wariant domu został uznany za najlepsze rozwiązanie przy ogrzewaniu powietrznym za pomocą kominka. Zaproponowane w pracy rozwiązania systemów ogrzewania domu jednorodzinnego łączą w sobie aspekty nowoczesnych technologii, pozwalające na zmniejszenie emisji szkodliwych związków do atmosfery, co sprzyja efektywniejszej ochronie środowiska oraz wpływa na zmniejszenie nakładów finansowych ponoszonych przez użytkownika instalacji centralnego ogrzewania.
Słowa kluczowe: niekonwencjonalne metody ogrzewnictwa, zapotrzebowanie na energię cieplną budynku, system dystrybucji gorącego powietrza, pompa ciepła
The aim of the analysis was to define an optimum heating method of building taking into account installation cost and environment influence. Calculations were carried out for three building constructions. In the first case, the building was built from a cellular concrete, in the second case the building was put up from a silica book and in the third case it was assumed a wood construction. Building costs including thermal layers were taken into account for each variants. A wood building with a framework was found to be the best solution. This building was characterized by the lowest costs and the shortest building time. Heat demand for fixed heating term was calculated for each building constructions. Fireplaces with air heat distribution system and proper heat capacities were matched to each building basing on calculated values of the heat demand. Additionally, installation costs were estimated. From a comparison of three chosen building constructions, it was found that fitting the fireplace with an air heat distribution system in the building from a cellular concrete is the cheapest solution (case I, 22000 PLN). However, if the lowest amount of used wood was taken into account that the wood building was the best solution (8,4 m3 of wood as fuel). An alternative heating method of wood building was proposed. The heating method based on a heat pump. Application of the heat pump in the wood building was cheaper of approximation 100 PLN per fixed term in comparison to the fireplace. However, the heat pump installation cost was much higher than the cost of fitting the fireplace with the air heat distribution system. Discussed in the paper alternative heating methods of building indicated that heat pumps and fireplaces with the air heating distribution system are very energy efficient products, which reduced COa emissions, cut down on greenhouse gases as well as offer cheaper and reliable heating for the people.
Key words: nonconventional heating methods, heat demand of building, air heat distribution system, heat pump