haku: @keyword wastewater / yhteensä: 18
viite: 8 / 18
Tekijä:Lehtonen, Anna
Työn nimi:Biologisen kantoainereaktorin mikrobidiversiteetin muutokset orgaanisten haitta-aineiden poistossa
Changes in microbial diversity of biological carrier reactor removing organic detrimental elements
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:85      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Oppiaine:Vesihuoltotekniikka   (Yhd-73)
Valvoja:Vahala, Riku
Ohjaaja:Kapanen, Anu ; Rantanen, Pirjo ; Vikman, Minna
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto     | Arkisto
Avainsanat:biofilm
bisphenol A
HHCB
carrier
wastewater
biofilmi
bistenoli A
HHCB
kantoaineet
jätevedet
Tiivistelmä (fin): Diplomityössä rakennettiin kaksi eri kantoaineilla (muovi ja puu) pakattua laboratoriomittakaavan bioreaktoria, joihin syötettiin esiselkeytettyä yhdyskuntajätevettä ja ilmaa.
Kumpikin reaktori muodostui kahdesta lasikolonnista, joiden tilavuudet olivat tyhjänä 250 ml.
Biofilmin annettiin muodostua kantoaineiden pinnalle noin seitsemän viikon ajan, jonka jälkeen reaktoreihin syötettiin jäteveden mukana kahta orgaanista haitta-ainetta, bisfenoli A:ta (BPA) ja HHCB:ta (myskiyhdiste).
Molemmat kemikaalit ovat jätevesien mukana vesistöihin useista eri lähteistä päätyviä hormonihäiritsijöitä.

Oletettiin, että reaktoreiden ensimmäisissä kolonneissa hajoavat helposti biohajoavat yhdisteet ja toisten kolonnien biofilmeihin rikastuu bakteereita, jotka ovat mahdollisia BPA:n ja HHCB:n hajottajia.
Työssä tarkasteltiin bakteeripopulaatioiden monimuotoisuutta eri kantoaineiden pinnalla polymeraasiketjureaktio- (PCR) ja denaturoiva gradienttigeelielektroforeesi {DGGE} -menetelmillä.
Haitta-aineiden poistumista tutkittiin kiinteäfaasiuuton ja nesteuuton jälkeisellä kaasukromatografia/massaspektrofotometrialla (GC/MS).
Kokeessa verrattiin myös kantoaineiden eroja suhteessa mikrobipopulaation muutoksiin ja haitta-aineiden poistumiseen.

Reaktoreiden toimivuutta jätevedenpuhdistuksessa arvioitiin mittaamalla kokeen aikana joitakin jätevedenpuhdistuksessa käytettyjä parametreja (BOD7ATU, CODCr, ammoniumtyppi, kokonaistyppi ja kokonaisfosfori) syötettävästä jätevedestä ja ulostulevista vesistä.

Suurin osa bakteereista, joiden DNA saatiin sekvensoitua valitulta alueelta, kuuluivat alfa-, ß- tai gamma- proteobakteereihin.
Nämä ovat myös kirjallisuuden perusteella yleisesti jätevesissä esiintyviä bakteereita.
Ero ensimmäisten ja toisten kolonnien välillä, etenkin muovisten kantoaineiden kohdalla, oli selvä.
Ensimmäisissä reaktoreissa bakteerilajeja oli useita, mutta jälkimmäisissä reaktorissa selvästi vähemmän.
Saatujen DNA-sekvenssien perusteella jäteveden bakteeripopulaatio erosi biofilmin populaatiosta.
Myös eri kantoaineiden pinnalla kasvavat bakteeripopulaatiot erosivat toisistaan.
Eri bakteeriryhmien suhteellisia osuuksia ja aktiivisuutta kantoaineiden biofilmissä on syytä tutkia tarkemmin, jotta voitaisiin päätellä enemmän niiden roolista jätevedenpuhdistuksessa.

Haitta-aine-analyysien perusteella ei voida tehdä kuin varovaisia päätelmiä syötettävien kemikaalien hajoamisesta, sillä niistä saatiin vain murto-osa jäljitettyä.
Syytä alhaisiin BPA ja HHCB saantoihin ei tässä tutkimuksessa pystytty selvittämään.
Tämä on yksi jatkotutkimuksissa selvitettävistä ongelmista.
Tiivistelmä (eng): In this thesis two laboratory scale bioreactors packed with wood chips and plastic carrier objects were built.
The reactors were supplied with preliminary clarified municipal wastewater and air.
Both reactors were composed of two glass columns with a capacity of 250 ml each.
Biofilm was allowed to form on the surface of the carrier material for approximately seven weeks after which two organic detrimental elements, bisphenol A and HHCB (a musk compound), were supplied to the system with the wastewater.
Both chemicals are hormone disrupters which end up to water systems via numerous sources.

It was assumed that easily biodegradable compounds would be degraded in the first columns and potentially BPA or HHCB degrading bacteria would be accumulated in the second columns.
In this study, the diversity of bacterial population on the carrier material was investigated by polymerase chain reaction (PCR) and by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE).
Reduction of BPA and HHCB were studied by solid phase extraction (SPE) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS).
Also, differences between carrier materials in relation to changes in microbial diversity and decrease of detrimental elements were studied.
The function of the reactors in nutrient removal was estimated by measuring some parameters (BOD7ATU, CODCr, ammonium nitrogen, total nitrogen and total phosphorus) used in wastewater treatment from influent and effluent.

Most of the bacteria whose DNA sequence was received belonged to alpha, ß-or gamma-proteobbacteria.
Also, according to the literature, these bacteria are commonly found in wastewater.
The difference between the first and the second column, especially columns packed with the plastic carriers, was obvious.
There were several bacterial species in the first columns, but evidently less in the second ones.
Based on the received DNA-sequences, the bacterial population of wastewater and the biofilm differed from each other.
Also, the bacteria growing on the different carrier material differed from each other.
In order to conclude more from the role of bacteria in wastewater, the relative amounts and the activity of different bacterial groups should be further investigated.

Only conservative conclusions of the analysis of bisphenol A and HHCB could be made based on the results of their biodegradation because only a fractional part of supplied amounts could be traced.
The reason for the low yield could not been detected in this study.
That is one of the problems to be solved in the further studies.
ED:2011-12-14
INSSI tietueen numero: 43233
+ lisää koriin
INSSI