Biofilm kolonizáció követése molekuláris mikrobiológiai módszerekkel szennyvíztisztító rendszerben
TDK dolgozat
Környezettudományi TDK
Absztrakt:
A biofilmek jelentős szerepet töltenek be a szennyvíztisztításban. A jelentőségüket az adja, hogy a felületen megtapadó baktériumok képesek számos szennyezőanyag (például szerves szén- és szervetlen nitrogénvegyületek) lebontására, átalakítására. Én az Organica Zrt. kísérleti szennyvíztisztító telepén zajló biofilm kolonizációs kísérletsorozatban vettem részt. A szennyvíztisztító nyolc, egymással sorosan kapcsolt 2 m3 térfogatú reaktort jelent, melyek közül a 2., 4., és 8. számút vizsgáltam. Ezekbe kétféle 5×30 cm-es polipropilén („A” és „B”) alapú hordozót telepítettek, 1 m2-es szövött struktúrájú „A” hordozó mellé, kolonizációs vizsgálat céljából. Célom a kolonizációs folyamat nyomon követése mindhárom hordozó esetében a komplex biofilm struktúra kialakulása során, a kaszkádsoron térben és időben, 16S rDNS alapú terminális restrikciós fragmenshossz polimorfizmus (T-RFLP) technikával, valamint az eredményeim összevetése a korábbi kémiai vizsgálatok során nyert adatokkal. A T-RFLP mintázatok alapján készített főkomponens analízis (PCA) eredményeiből megállapítottam, hogy a minták a reaktorsoron elfoglalt helyük alapján csoportosulnak. Ez összhangban van a szennyvíz kémiai oxigénigényének (KOI) változásaival. Az első reaktorba beérkező szennyvízben a KOI értéke tág határok között (600-1200 O2 mg/l) mozog, míg a 8. reaktorra az értéke is és a fluktuáció mértéke is lecsökken (100-300 O2 mg/l). A szennyvíz összetételének állandósulása mentén a bakteriális közösség is egyre jobban állandósul. Mindhárom típusú hordozó esetében elmondható, hogy a 2. és a 4. reaktorban a 42. és a 62. napon stagnálás figyelhető meg a közösségszerkezet változásában, majd a kiindulási állapotba való visszatérés beindulása látszódik. Ez összefüggésbe helyezhető a biofilm tömegének változásával, amiből úgy tűnik, hogy a stagnálás idején biofilm leválás, majd később fokozatos regenerálódás történt. Mindeközben a 8. reaktor nagyméretű hordozóján fokozatos biofilm-tömegnövekedés és időben viszonylag állandó szerkezetű közösség figyelhető meg. Jól látni tehát azt a tendenciózus folyamatot, ami a közösségszerkezet fokozatos kialakulását mutatja összhangban a szennyezőanyagok eltávolításával.
