Katarzyna Cielek

Joanna Olchówka

Zuzanna Stogowska

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z mikrobiologii

Temat 12 - 13: Mikrobiologia osadu czynnego.

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z metodami oczyszczania ścieków oraz co wchodzi w skład osadu czynnego jak również jakie procesy w nim zachodzą aby mógł powstać i prawidłowo funkcjonować w komorze osadu czynnego. Ćwiczenia miały również na celu zapoznanie się ze schematem oczyszczalni ścieków w osadem czynnym.

1. Opis

   1. Oznaczenie objętości osadu czynnego. –

Zadanie 1

1. Do leja Imhoffa wlać 1 dm3 zawartość komory osadu czynnego,

2. Pozostawić na 30 minut w celu sedymentacji,

3. Odczytać wynik

   1. Badanie aktywności enzymatycznej osadu czynnego. –

Zadanie 4

1. Aktywność dehydrogenazowa (test TTC)

• Do probówki wlać pipeta 1 cm³ buforu Tris i 1 cm³ osadu czynnego,

• Dolać 0,4 roztworu TTC i inkubować probówkę w termostacie 37^oC – 30 minut.

1. Aktywność oksydazowa

• Wlać do probówki 1 cm³ osadu czynnego,

• Dodać kilka kropel 1% roztworu pirokatechiny (5 kropel),

• Inkubować w temperaturze 40^oC – 15 minut.

1. Aktywność katalaowa

• Do probówki wlać 1 cm³ osadu czynnego,

• Dodać kilka kropel roztworu H₂O₂ (5 kropel), obserwować probówkę.

1. Aktywność proteazowa

• Posiać osad metodą kłutą na słupek żelatynowy,

• Inkubować tydzień w temperaturze pokojowej, obserwować efekt.

1. Aktywność ureazowa

• Wprowadzić ezą próbkę osadu czynnego do pożywki,

• Inkubować w temperaturze 37^oC.

  1. Makroskopowa i mikroskopowa analiza osadu czynnego. –

R.Enyzmu	Osad 1	Osad 2
Oksyd.	1 ++	+
	2 ++	-
Dehydrogen.	1 +++	+
	2 ++	-
Katal.	1+ 2 ++	1 +++ 2 ++

Zadanie 5

1. Określić barwę osadu, zapach, wygląd cieczy nadosadowej,

2. Wykonać preparat przyżyciowy i obserwować osad pod mikroskopem.

Wyniki – oznaczenie objętości osadu czynnego

Według odczytu

w Leju numer 1 osad zajmuje 260 ml czyli 0,26 dm³;

w leju numer 2 osad zajmuje 580 ml czyli 0,58 dm³.

Nad zmierzonym osadem znajduje się ciecz nadosadowa.

0,58-0,26=0.32

J=v/s.m

J=1dm³/ 0,32dm³=3,13 dm³

3.2.Wyniki – zestawienie wyników aktywności enzymatycznej osadu czynnego.

1. Nie zaobserwowano pojawienia się czerwonego zabarwienia zatem osad nie jest aktywny dehdrogenazowo,

2. Nie zaobserwowano pojawienia się brunatnego zabarwienia próba przyjęła barwę brudno zieloną/oliwkową zatem osad nie jest aktywny oksydazowo,

3. Zaobserwowano uwalnianie się pęcherzyków gazu (tlenu) co oznacza, że osad czynny jest aktywny katalazowo, rozkłada szkodliwą wodę utlenioną (H₂O₂) do wody i uwalnianego tlenu.

4. Część żelatyny została upłynniona co oznacza, że żelatyna jest białkiem, które pod wpływem proteazy ulega hydrolizie.

5. Próba przyjęła kolor amarantowy co pośrednio świadczy o aktywności ureazowej próby.

Wnioski

1. Osad czynny składa się z kłaczków i płynu nadosadowego na początku osad po mimo iż miał formę zawiesiny był cały mętny. Po przelaniu go do leja Imhoffa i odczekaniu 30 minut można zaobserwować proces sedymentacji kłaczków osadowych i dobrze widoczną warstwę płynu nadosadowego. Objętość jaką wlano do leja to 1 dm³ dla osadu 1 i 2 objętość odczytana o sedymentacji to odpowiednio dla osadu 1 - 0,26 dm³ natomiast dla osadu numer 2 - 0,58 dm³.

A) Dehydrogenazy to enzymy katalizujące odłączanie wodoru od utlenianego substratu. Aktywność dehydrogenazową określa się za pomocą sztucznego akceptora wodoru, który przejmuje go od dehydrogenazy i na skutek redukcji zmienia swoje zabarwienie. Tym akceptorem jest chlorek trifenylotetrazolowy – TTC. Bezbarwny TTC ulega redukcji do czerwonego formazanu. Nie zaobserwowano pojawienia się czerwonego zabarwienia zatem osad nie jest aktywny dehdrogenazowo.

B) W omawianej próbie wykrywana była pewna specyficzna grupa oksydaz - oksydazy fenolowe. Przenoszą one elektrony i protony ze związków fenolowych na tlen. Związki fenolowe w wyniku utlenienia przechodzą w chinony, które ulegają spontanicznej polimeryzacji z wytworzeniem ciemno zabarwionych barwników melaninowych. Nie zaobserwowano pojawienia się brunatnego zabarwienia próba przyjęła barwę brudno zieloną/oliwkową zatem osad nie jest aktywny oksydazowo.

C) Katalaza, podobnie jak dehydrogenaza i oksydaza, należy do oksydoreduktaz. Mechanizm działania katalazy polega na oderwaniu tlenu od jednej cząsteczki H₂O₂ i przeniesieniu go na drugą cząsteczkę H₂O₂. W efekcie dochodzi do rozpadu obu cząsteczek nadtlenku wodoru i wytworzenia dwu cząsteczek H₂O oraz wydzielenia tlenu. Zaobserwowano uwalnianie się pęcherzyków tlenu co oznacza, że osad czynny jest aktywny katalazowo, rozkłada szkodliwą wodę utlenioną (H₂O₂) do wody i uwalnianego tlenu.

D) Proteaza jest hydrolazą katalizującą hydrolizę białek. Żelatyna jest białkiem, które pod wpływem proteazy ulega hydrolizie, co przejawia się jej upłynnieniem. Część żelatyny została upłynniona co oznacza, że żelatyna jest białkiem, które pod wpływem proteazy ulega hydrolizie.

E) Ureaza jest hydrolazą katalizującą rozkład mocznika. W wyniku reakcji uwalniają się grupy aminowe, które w roztworze wodnym przyjmują postać kationów amonowych alkalizujących środowisko. Zmiana odczynu na zasadowy, wykrywana zmianą zabarwienia indykatora obecnego w pożywce, pośrednio świadczy o aktywności ureazowej. Próba przyjęła kolor amarantowy co pośrednio świadczy o aktywności ureazowej próby.

1. Wykrycie w preparacie wrotków świadczy o tym, że obserwowany osad czynny jest dobrze natleniony i jest stabilny. Wykrycie tych form świadczy o dobrej pracy osadu.

Badanie ścieków z oczyszczalni w Janówku

Zad.1 Do 40 ml ścieków dodaliśmy 5 ml bulionu oraz 5 ml zawiesiny E.Coli

50ml-40ml

0,1-x

x=0,08 ml

10³ - 49

0,00008 ml - 49

1ml- x , x=612,500 w 1ml

W ściekach w Janówku stwierdzono 0,612*10⁶ pfu/cm³