Zastosowanie środków powierzchniowo czynnych w kompostowaniu tlenowym w celu przyspieszenia procesu kompostowania

2022-06-05 17:29:50

Test obejmował dwa zabiegi ze środkiem powierzchniowo czynnym i bez niego (APG) oraz kontrolę (CK), a każde leczenie powtarzano 3 razy. Dodana ilość środka powierzchniowo czynnego APG wynosi 100 mg kg - 1 (układanie). Podczas układania w stosy pobrano próbki z różnych części kompostu w obszarach 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d i 28d kompostu, a po całkowitym wymieszaniu określono ilość drobnoustrojów i aktywność enzymatyczną kompostu. Test trwał 30 dni (od 11 sierpnia do 9 września 2008 r.).

Temperaturę kompostowania mierzy się elektrodą platynową PT-100 umieszczoną w centralnej części kompostu o godzinie 10:00 i 17:00. codziennie. Ilość drobnoustrojów określono metodą zliczania kolonii na płytkach [29]. Podłożami hodowlanymi stosowanymi do liczenia bakterii, promieniowców i grzybów były podłoże agarowe z ekstraktem wołowym peptonowym, podłoże agarowe z czerwonym bengalskim i modyfikowane podłoże Gaussa nr 1.

Metoda oznaczania aktywności enzymatycznej: Aktywność ureazy określa się przyjmując mocznik jako substrat reakcji enzymatycznej i mierząc ilość wytworzonego amoniaku w celu wyrażenia aktywności ureazy; Do oznaczania aktywności katalazy stosuje się metodę miareczkową. W warunkach kwaśnych miareczkować nadtlenek wodoru w mieszaninie reakcyjnej 0,1 mol L - 1 nadmanganianu potasu. Objętość nadtlenku wodoru oblicza się na podstawie stężenia i objętości nadmanganianu potasu oraz stężenia nadtlenku wodoru. Do wyrażenia aktywności katalazy wykorzystuje się zużycie nadtlenku wodoru przed i po reakcji, a jednostką aktywności jest mmol g - 1; Aktywność inwertazy oznaczono metodą kolorymetrii kwasu 3,5-dinitrosalicylowego po hydrolizie sacharozy przez inwertazę w celu wytworzenia cukru redukującego. Jednostką aktywności był Mg (glukoza) g - 1 24h - 1; Do określenia aktywności celulazy wykorzystano metodę DNS, czyli jako substrat do wytworzenia cukru redukującego po hydrolizie celulazy wykorzystano sól sodową karboksymetylocelulozy, a następnie do oznaczenia zawartości cukru redukującego wykorzystano także metodę kwasu 3,5-dinitrosalicylowego. Jednostką aktywności celulazy było μ g·min−1。

BioSurfaktanty to nowy rodzaj surfaktantów wytwarzanych przez mikroorganizmy. W porównaniu z chemicznymi środkami powierzchniowo czynnymi, biosurfaktanty mają wiele zalet, takich jak niska toksyczność, zdolność do rozkładu, zgodność ekologiczna, wysoka wydajność i stabilność. Dlatego też biosurfaktanty znajdują szerokie zastosowanie nie tylko w wydobyciu i transporcie ropy naftowej, przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, tekstylnym i kosmetycznym. Coraz więcej uwagi poświęca się ich zastosowaniu w inżynierii środowiska, zwłaszcza w rekultywacji gleb. Dodanie biosurfaktantów w tlenowym procesie kompostowania stałych odpadów organicznych może poprawić mikrośrodowisko kompostowania, sprzyjać degradacji materii organicznej i przyspieszać proces kompostowania.

Na rynek trafiło jednak zaledwie kilka biosurfaktantów, a większość z nich znajduje się na etapie badań eksperymentalnych, głównie ze względu na wysokie koszty produkcji. Szacuje się, że biosurfaktanty są 3-10 razy droższe od chemicznych środków powierzchniowo czynnych. Jednocześnie niektóre czynniki bakteryjne wytwarzające biosurfaktanty, takie jak Pseudomonas aeruginosa, są szczepami zabronionymi do kompostowania rolniczego i nawozów mikrobiologicznych. Dlatego też zastosowanie biosurfaktantów w kompostowaniu rolniczym jest znacznie ograniczone. Według doniesień literaturowych dodatek chemicznego środka powierzchniowo czynnego Tween-80 może zwiększać aktywność celulazy i sprzyjać biodegradacji celulozy. Rzadko donoszono o zastosowaniu chemicznych środków powierzchniowo czynnych w kompostowaniu tlenowym w celu przyspieszenia procesu kompostowania.