hrvatski

Primjena punog faktorskog plana i metode odzivnih površina pri ispitivanju biorazgradnje poli(vinil- klorida) bakterijskom kulturom Bacillus cereus

Plastika je sveprisutna u našem svakodnevnom životu zbog široke upotrebe u uobičajenim rutinskim predmetima. Njezino kontinuirano korištenje, nakupljanje i neadekvatno odlaganje plastičnog otpada predstavlja ozbiljnu prijetnju biotičkim i abiotičkim sastavnicama okoliša. Mikroplastika (MP) su čestice sintetskih organskih polimera veličine manje od 5 mm, uključujući one koje nisu vidljive golim okom. MP-e je postala jedna od vodećih prijetnji okolišu zbog svoje postojanosti, sveprisutnosti i intrinzičnog toksičnog potencijala. Biološka razgradivost polimera ovisi o fizikalnim i kemijskim svojstvima polimera, abiotičkim svojstvima, ali i o svojstvima samih mikroorganizama. Biorazgradnja je jedna od najčešće primjenjivanih metoda za uklanjanje MP-a iz okoliša, a da bi bila visoko učinkovita potrebno je optimirati značajne procesne čimbenike. U ovom radu ispitivana je biorazgradnja čestica poli(vinil-klorida) (PVC) primjenom bakterije Bacillus cereus. Cilj ovoga istraživanja bio je prvo odrediti značajne čimbenike za proces biorazgradnje MP PVC primjenom Bacillus cereus te su se potom ispitali optimalni uvjeti za proces biorazgradnje MP-a primjenom navedene bakterijske kulture. Eksperiment se provodio prema dizajnu punog faktorskog plana (FF) u kombinaciji za tri ispitivana čimbenika – veličina MP-a, koncentracija MP-a, i optička gustoća (OG) priređene suspenzije bakterije – na tri razine (minimalna, srednja i maksimalna vrijednost). Tijekom 30 dana provedbe pokusa biorazgradnje, praćena je promjena OG-a te ukupni broj izraslih kolonija bakterija (CFU). U vodenoj fazi određivane su vrijednosti ukupnog (TC), organskog (TOC) i anorganskog (TIC) ugljika. LC/MS analizom praćeni su otpušteni aditivi s čestica MP-a te potencijalno nastali razgradni produkti prilikom biorazgradnje MP-a. Strukturne promjene PVC-a određene su FTIR-ATR spektroskopijom. Na kraju procesa biorazgradnje ispitana je i ekotoksičnost filtrata primjenom bakterije Vibrio fischeri. Eksperimentalni rezultati obrađeni su korištenjem statističke analize varijance (ANOVA). Rezultati pokusa ukazuju da je bolji rast bakterije Bacillus cereus uočen pri srednjoj koncentraciji PVC-a od 500 mg/L, srednjoj veličini čestice od 300-500 μm i najvećoj OG u iznosu od 0, 5. S obzirom na navedeno, ispitivana bakterijska kultura ima sposobnost biorazgradnje MP-a.

Mikroplastika ; Poli(vinil-klorid) ; Biorazgradnja ; Bacillus cereus ; Puni faktorski plan ; Optimalni uvjeti

nije evidentirano