hrvatski

Utjecaj fizikalno – kemijskih parametara na biorazgradnju mikroplastike

Stalno povećanje proizvodnje plastike i loše gospodarenje plastičnim otpadom doveli su do ogromnog porasta odlaganja otpada u okoliš. Razgradnjom makroplastike ili ciljanom proizvodnjom čestica mikro veličina nastaju čestice mikroplastike (MP). Sve plastične čestice manje od 5 mm smatraju se mikroplastikom. Mikroplastika sadrži različite aditive i često je prijenosnik različitih onečišćujućih tvari što doprinosi njenom štetnom djelovanju na biocenozu. Zbog štetnog učinka, MP je potrebno ukloniti iz okoliša. U posljednje vrijeme istražuju se mogućnosti biorazgradnje MP mikroorganizmima izoliranih iz okoliša. U ovom radu ispitala se učinkovitost biorazgradnje dviju vrsta mikroplastike, polistirena (PS) i polietilena niske gustoće (LDPE), primjenom bakterija Bacillus cereus, Bacillus subtilis i mješovitom kulturom Pseudomonas alcaligenes i Bacillus sp.. Istraživanja su se provodila 22 dana pri 160 o/min, T = ± 25 °C, veličini čestica PS i LDPE 300 – 500 μm i koncentraciji od 100 mg/L. Tijekom 22 dana pratila se promjena optičke gustoće (OG), broja izraslih kolonija bakterija (CFU), koncentracije kisika, temperature, pH- vrijednosti, ukupnog organskog ugljika (TOC), anorganskog ugljika (IC) i ukupnog ugljika (TC) te koncentracije aniona i kationa. Na početku i na kraju procesa LDPE i PS se okarakterizirao infracrvenom spektroskopijom s Fourierovim transformacijama (FTIR-ATR). Dobiveni rezultati ukazuju da se tijekom procesa biorazgradnje pH – vrijednost, temperatura i provodnost nisu mijenjale. Ispitane bakterijske kulture učinkovito su razgradile PS i LDPE tijekom 22 dana, što je dokazano smanjenjem koncentracije otopljenog kisika u uzorcima s MP, povećanjem CFU te nastajanjem anorganskog ugljika (CO2). Nadalje, spektri dobiveni FTIR-ATR analizom prije i nakon biorazgradnje ukazuju na nastajanje novih skupina, smanjenje intenziteta pikova te pomicanja pikova prema manjim valnim duljinama. B. cereus je bolje razgradio PS od LDPE, B. subtilis LDPE, a Ps. alcaligenes i Bacillus sp. PS. Rezultati provedenih analiza ukazuju da je mješovita bakterijska kultura Ps. alcaligenes i Bacillus sp. najbolje razgradila obje vrste mikroplastike.

Mikroplastika ; Biorazgradnja ; Bacillus cereus ; Bacillus subtilis ; Pseudomonas alcaligenes

nije evidentirano