prikaz prve stranice dokumenta Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes
  Download
PDF 3.65 MB
master's thesis
Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes
Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, 2021. urn:nbn:hr:149:566852
Jazbišek, Ivana
University of Zagreb
Faculty of Chemical Engineering and Technology

Institutional repository: Repository of Faculty of Chemical Engineering and Technology University of Zagreb

Cite this document

Jazbišek, I. (2021). Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes (Master's thesis). Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology. Retrieved from https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

Jazbišek, Ivana. "Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes." Master's thesis, University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, 2021. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

Jazbišek, Ivana. "Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes." Master's thesis, University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, 2021. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

Jazbišek, I. (2021). 'Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes', Master's thesis, University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, accessed 22 November 2024, https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

Jazbišek I. Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes [Master's thesis]. Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology; 2021 [cited 2024 November 22] Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

I. Jazbišek, "Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes", Master's thesis, University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Zagreb, 2021. Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:566852

Metadata
TitleIspitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju mikroplastike bakterijama Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes
Title (english)Determination of significant factors for biodegradation of microplastics by Bacillus cereus and Pseudomonas alcaligenes
AuthorIvana Jazbišek
MentorDajana Kučić Grgić (mentor)
MentorVesna Ocelić Bulatović (komentor)
Committee memberDajana Kučić Grgić (predsjednik povjerenstva)
Committee memberŠime Ukić (član povjerenstva)
Committee memberMatija Cvetnić (član povjerenstva)
GranterUniversity of Zagreb
Faculty of Chemical Engineering and Technology
Zagreb
Defense date and country2021-09-20, Croatia
Scientific / art field,
discipline and subdiscipline		TECHNICAL SCIENCES
Chemical Engineering
Abstract
Kontinuirana proizvodnja plastičnih proizvoda povećanog opsega te neprikladno rukovanje s plastičnim otpadom rezultirali su nagomilavanjem plastičnog otpada u okolišu koji se s vremenom razlaže na manje čestice. Sve plastične čestice manje od 5 mm nazivaju se mikroplastikom. U svom sastavu mikroplastika uobičajeno sadrži aditive koji poboljšavaju svojstva plastičnih proizvoda. Međutim, kroz godine istraživanja, utvrđeni su njihovi štetni učinci na biocenozu. Stoga je od izuzetne važnosti pronaći učinkovitu metodu uklanjanja mikroplastike iz okoliša. U ovom radu ispitala se biorazgradnja polistirena (PS) i poli(vinil-klorida) (PVC) primjenom bakterijskih kultura Bacillus cereus i Pseudomonas alcaligenes u trajanju od 30 dana. Plan eksperimenata biorazgradnje dizajniran je prema Taguchi metodi prema kojem je ispitano 7 čimbenika: pH-vrijednost, temperatura, veličina MP-a, koncentracija MP-a, broj okretaja i koncentracija dodane glukoze, na dvije razine – min i max vrijednost. Tijekom procesa pratio se broj izraslih stanica bakterija (CFU), koncentracija ukupnog organskog ugljika (TOC), ukupnog ugljika (TC) i anorganskog ugljika (IC), koncentracija aniona i kationa te je provedena HPLC/MS analiza u svrhu identificiranja otpuštenih aditiva s površine MP-a ili nastalih razgradnih organskih produkata. Uzorci su okarakterizirani FTIR-ATR analizom. Na kraju svih procesa biorazgradnje ispitana je i ekotoksičnost filtrata primjenom bakterije Vibrio fischeri radi utvrđivanja postojećih potencijalnih štetnih učinaka na ispitivani organizam. Eksperimentalni rezultati obrađeni su korištenjem statističke analize varijance (ANOVA). Dobiveni rezultati ukazuju da je Bacillus cereus bolje razgradio PS, a Pseudomonas alcaligenes PVC. FTIR spektri PS-a i PVC-a snimljeni prije i nakon biorazgradnje upućuju na nastanak novih funkcionalnih skupina, gubitak postojećih te na smanjenje intenziteta pikova apsorpcijskih vrpci. Značajni čimbenici za biorazgradnju PS-a i PVC-a bakterijom Bacillus cereus su pH-vrijednost, veličina PS-a, broj okretaja, optička gustoća (OG), koncentracija dodane glukoze odnosno pH-vrijednost, temperatura, veličina PVC-a, OG i koncentracija dodane glukoze. Značajni čimbenici za biorazgradnju PS-a i PVC-a bakterijom Pseudomonas alcaligenes su veličina PS-a, broj okretaja i OG odnosno pH-vrijednost i veličina PVC-a.
Abstract (english)
Continuous production of plastic products and unsuitable handling with plastic waste have resulted in accumulation of plastic waste in environment that decomposes to smaller particles with time. Plastic particles smaller than 5 mm are called microplastic. In it's composition, microplastic contains additives that improve properties of plastic products. Through years of experiments, their harmful effect on biocoenosis has been determined. It is of great importance to find a successful method of removing microplastics out of the environment. In this work, the process of biodegradation of polystyrene (PS) and polyvinyl chloride (PVC) with bacteria Bacillus cereus and Pseudomonas alcaligenes has been conducted for 30 days. Experiment plan of biodegradation was designed by Taguchi method in which 7 factors are tested: pH-value, temperature, size of MP, concentration of MP, number of RPM and concentration of added glucose on two levels- min and max value. During the process, the number of grown bacterial cells (CFU), the concentration of total organic carbon (TOC), total carbon (TC) and inorganic carbon (IC), the concentration of anions and cations were monitored, and HPLC/MS analysis was performed to identify released additives from the surface of MP or the resulting decomposition organic products. Samples are characterized with FTIR-ATR analysis. At the end of the each proces of biodegradation, ecotoxicity of filtrate was examined with bacteria Vibrio fischeri for determining potential harmful effects on the test organism. Experimental data were processed using statistical variance analysis (ANOVA). Results indicate that Bacillus cereus degraded PS better and Pseudomonas alcaligenes PVC. FTIR spectrum of PS and PVC took before and after of biodegradation MP shows development of new functional groups, the loss of the ones existing and reduction of intensity of peaks of absorption bands. Significant factors for biodegradation of PS and PVC with Bacillus cereus are pH-value, size of MP, number of RPM, OG and concentration of added glucose respectively pH-value, temperature, size of PVC, OG and concentration of added glucose. Significant factors for biodegradation of PS and PVC with Pseudomonas alcaligenes are size of PS, number of RPM and OG respectively pH-value and the size of PVC.
Keywords
Keywords (english)
Languagecroatian
URN:NBNurn:nbn:hr:149:566852
ProjectNumber: IP-2019-04-9661
Title: Primjena naprednih tehnologija obrade voda za uklanjanje mikroplastike
Title: Advanced Water Treatment Technologies for Microplastics Removal
Acronym: AdWaTMiR
Leader: Tomislav Bolanča
Jurisdiction: Croatia
Funder: HRZZ
Funding stream: IP
Study programmeTitle: Environmental Engineering - Graduate study
Study programme type: university
Study level: graduate
Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka ekoinženjerstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka ekoinženjerstva)
Type of resourceText
File originBorn digital
Access conditionsOpen access
Terms of useLicence In copyright icon
Created on2023-04-14 10:38:17