Naslov
Biorazgradnja polistirenskih mikroplastičnih čestica bakterijskom kulturom Bacillus cereus
(Biodegradation of polystyrene microplastic particles by bacterial culture of Bacillus cereus)

Autori
Badurina Petričević, Amadea

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
26.09

Godina
2022

Stranica
83

Mentor
Kučić Grgić, Dajana

Neposredni voditelj
Miloloža, Martina

Ključne riječi
Plastika ; Mikroplastika ; Polistiren ; Biorazgradnja ; Značajni čimbenici ; Puni faktorski plan ; Bacillus cereus
(Plastics ; Microplastics ; Polystyrene ; Biodegradation ; Significant factors ; Full Factorial plan ; Bacillus cereus)

Sažetak
''Tradicionalna'' plastika koju dobivamo iz ugljena, prirodnog plina i nafte jedna je od ekološki štetnijih tvari koje proizvodi čovjek, no ona je vrlo važna i koristna za izgradnju kvalitetnog životnog okruženja. Plastika je iznimno primjenjiv materijal ; transparentan, isplativ, lagan, jak i izdržljiv, te posjeduje svojstva koja ga čine korisnima u medicini, poljoprivredi, domaćinstvu te u industrijskoj primjeni. Iako su navedena svojstva poželjna, vrlo stabilna struktura plastike otežava proces biorazgradnje. Plastični materijali se prekomjerno koriste, neodgovorno odbacuju te kao takvi opstaju u tlu, moru i slatkovodnim ekosustavima te se razlažu na manje čestice. Sve plastične čestice manje od 5 mm nazivaju se mikroplastikom (MP). Kroz godine istraživanja, utvrđeni su štetni učinci aditiva koji se dodaju plastici tijekom procesa proizvodnje. Stoga je od izuzetne važnosti pronaći učinkovitu metodu uklanjanja mikroplastike iz okoliša. Sadašnje znanje o aerobnoj biorazgradnji ističe potencijal mikrobnih kultura za uklanjenje mikroplastike iz okoliša. U ovom radu ispitala se biorazgradnja polistirena (PS) primjenom bakterijske kulture Bacillus cereus pri određenim optimalnim uvjetima. Plan eksperimenta biorazgradnje dizajniran je prema punom faktorskom planu. Na temelju preliminarnih pokusa odredili su se značajni čimbenici za biorazgradnju PS-a. Tijekom procesa pratio se broj izraslih stanica bakterija (CFU), koncentracija ukupnog organskog ugljika (TOC), ukupnog ugljika (TC) i anorganskog ugljika (IC) te je provedena LC/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). Rezultati pokusa ukazuju da je bolji rast bakterije Bacillus cereus uočen pri najmanjoj veličini čestica (<300 μm), najmanjoj vrijednosti koncentracije (50 mg/L) i najnižem broju okretaja ( 100 o/min). S obzirom na navedene optimalne uvjete, ispitivana bakterijska kultura ima sposobnost biorazgradnje MP-a.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA