2010-01-22

1

Biodegradacja i biokorekcja

Biodegradation and bioremediation

Prof. dr hab. Waldemar D

ą

browski

Katedra Mikrobiologii

ś

ywno

ś

ci

Wydział Nauk o

ś

ywno

ś

ci i Rybactwa

Biodegradacja – rozkład biologiczny

Biokorekacja – naprawianie szkód poczynionych przez

człowieka poprzez zastosowanie procesów biologicznych

2010-01-22

2

Biodegradacja

Biologicznie katalizowana redukcja materiałów

odpadowych wprowadzanych do środowiska przez

działania przyrody i człowieka.

Zwykle chodzi o rozkład – mineralizację związków

wielkocząsteczkowych do prostych, nieorganicznych

postaci C, N, P, S.

2010-01-22

3

2010-01-22

4

Wniosek:

Czas w którym dany zwi

ą

zek b

ę

dzie

rozkładany zale

ż

y od

ś

rodowiska w którym

zachodzi rozkład

2010-01-22

5

2010-01-22

6

Wpływ bioremediacji na

Wpływ bioremediacji na

rozkład aromatycznych frakcji

rozkład aromatycznych frakcji

oleju nap

ę

dowego

oleju nap

ę

dowego

Wniosek:

Zastosowanie odpowiednich warunków
bioremediacji znacznie przy

ś

piesza procesy

rozkładu

2010-01-22

7

Rozkład cz

ęś

ciowy

Rozkład kompletny

- mineralizacja

Rozkład cz

ęś

ciowy

- aktywacja

Rozkład substancji w

ś

rodowisku

2010-01-22

8

CZYNNIKI WPŁYWAJACE NA

BODEGRADACJ

Ę

2010-01-22

9

Czynniki wpływaj

ą

ce na procesy rozkładu:

1.

Natura czynnika rozkładanego

2.

Koncentracja czynnika rozkładanego

3.

Rozpuszczalno

ść

w wodzie

4.

Obecno

ść

innych

ź

ródeł energii oraz N i P

5.

Obecno

ść

tlenu, pH, temperatura

6.

Budowa i struktura podło

ż

a

7.

Obecno

ść

odpowiednich drobnoustrojów

8.

Brak organizmów niszcz

ą

cych mikroflor

ę

(predators)

Warto

ś

ci progowe – poni

ż

ej

pewnej koncentracji rozkład nie
zachodzi

2010-01-22

10

Znaczenie
koncentracji związku i
obecności szczepu
wyspecjalizowanego
w jego rozkładzie

Rozkład substancji o niskiej koncentracji
wymaga dodatkowego

ź

ródła energii

2010-01-22

11

Wpływ niewła

ś

ciwej struktury podło

ż

a na

mineralizacj

ę

2010-01-22

12

Wpływ inokulacji Pseudomonas

Wpływ inokulacji Pseudomonas
oraz wmieszania z ziemi

ą

na

oraz wmieszania z ziemi

ą

na

rozkład nitrofenolu

rozkład nitrofenolu

Diauksja - drobnoustroje najpierw rozkładaj

ą

substrat łatwiej

rozkładalny a nast

ę

pnie trudniej rozkładalny

2010-01-22

13

Rozkład zwi

ą

zków w zale

ż

no

ś

ci od dodatku

P i N oraz rozpuszczalnika

2010-01-22

14

Bioremediacja Ex- Situ UprawaGleby (Land Farming)

2010-01-22

15

2010-01-22

16

2010-01-22

17

2010-01-22

18

2010-01-22

19

2010-01-22

20

Wpływ biosurfektantów

wytwarzanych przez drobnoustroje

na biodegradacj

ę

oleju

nap

ę

dowego

2010-01-22

21

• Biosurfaktanty

–

powierzchniowo – czynne związki produkowane

przede wszystkim przez mikroorganizmy i wywierające wpływ na

powierzchnie międzyfazowe

Część hydrofilowa:

-proste grupy karboksylowe

-mono-, di- lub polisacharydy

-estrowe lub alkoholowe grupy

funkcyjne białek

-aminokwasy

-grupy fosforanowe

Część hydrofobowa:

-długi łańcuch kw. tłuszczowego

-

α

αα

α

-alkilo-

ββββ

-hydroksykwasy tłuszczowe

2010-01-22

22

2010-01-22

23

2010-01-22

24

2010-01-22

25

2010-01-22

26

2010-01-22

27

Dzi

ę

kuj

ę

za uwag

ę