Aerobik Granül Çamur dan Yapısal Ekstrasellüler polimerik maddelerin çıkarımı

Not: AGS atık su arıtma tesisi Utrecht, Hollanda de Nereda pilot reaktör toplanmıştır. Reaktör belediye kanalizasyon ile beslendi. Taneli çamur ml / g VSS 59,5 bir çamur hacim indeksi (AHİ 5 dakika) vardı. çamur aerobik çevrimin sonunda Nisan ayında örnekleri alındı. Örnekleme sonra çamur hemen laboratuara nakledilir elenmiş ve kullanılana kadar -20 ° C'de depolanmıştır. 1. EPS Ekstraksiyon Not: 4000 x g ve 20 dakika süre ile 4 ° C'de santrifüje zerre çamur ve süpernatant süzün. ekstraksiyon için sonradan küçük top granüller toplanır. Granüllerin toplam katı (TS) ve uçucu katı maddeler (VS) standart yöntemlerle 23 ile belirlenmiştir. granül ıslak ağırlığı arasındaki dönüşüm faktörü – pelet doğrudan alınan granül ağırlığı – ve TS çıkarma öncesinde tespit edilmiştir. Tüm ekstraksiyon üç kez yapıldı. NOT: 3 g ıslak granules her ekstraksiyon yöntemi için kullanıldı. üç kez ölçülen TS ve VS değerleri (0.39 g, TS ve 0.34 g VS), ekstraksiyon verimini hesaplamak için kullanılmıştır. Santrifüj çıkarma 11 bir santrifüjleme tüp içine granüller devri 3 g (ıslak ağırlık) ve minerali alınmış su ile 50 ml santrifüj tüpü doldurmak. Biraz elle santrifüj tüpü çalkalayın. Santrifüj 4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren santrifüj tüpü. Bir cam beher içinde supernatant toplamak pelet atılır ve Bölüm 1.7'de tarif edildiği gibi süpernatant ile devam eder. Sonication çıkarma 10 bir santrifüjleme tüp içine granüller devri 3 g (ıslak ağırlık) ve minerali alınmış su ile 50 ml santrifüj tüpü doldurmak. karışıma B 40 ° C'de 2.5 dakika süreyle buz üzerinde darbeli sonikasyon uygulanır. santrifüj santrifüj4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren boru. Bir cam beher içinde supernatant toplamak pelet atılır ve Bölüm 1.7'de tarif edildiği gibi süpernatant ile devam eder. Etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ekstraksiyon 11 100 ml'lik bir cam şişeye granüller devri 3 g (ıslak ağırlık) ve% 2 (ağırlık / hacim) EDTA çözeltisi ile 50 ml şişe doldurun. Biraz elle şişeyi çalkalayın ve 3 saat süreyle 4 ° C'de buzdolabında saklayın. 50 ml'lik bir santrifüj tüpü içine karışımı aktarın. Santrifüj 4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren santrifüj tüpü. Bir cam beher içinde supernatant toplamak pelet atılır ve Bölüm 1.7'de tarif edildiği gibi süpernatant ile devam eder. Formamide – sodyum hidroksit çıkarma (NaOH) 13 Bir 100 granüllerin devri 3 g (ıslak ağırlık)ml cam şişe demineralize su ile 50 ml şişe kadar doldurun ve. 0.3 ml% 99 formamit ekleyin. Biraz elle şişeyi çalkalayın ve 1 saat 4 ° C'de buzdolabında saklayın. Granül süspansiyonuna 20 mi, 1 M NaOH ekleyin. Biraz elle şişeyi çalkalayın ve 3 saat süreyle 4 ° C'de buzdolabında saklayın. iki adet 50 ml'lik santrifüj tüpüne eşit karışımı aktarın. Santrifüj 4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren santrifüj tüpleri. Bir cam beher içinde supernatant toplamak pelet atılır ve Bölüm 1.7'de tarif edildiği gibi süpernatant ile devam eder. Formaldehit – NaOH çıkarma 11 100 ml'lik bir cam şişeye granüller devri 3 g (ıslak ağırlık) ve minerali alınmış su ile 50 ml şişe kadar doldurun. 0.3 ml% 37 formaldehit ekleyin. Biraz el ve mağaza tarafından şişe sallamak1 saat süre ile 4 ° C'de buzdolabında. Granül süspansiyonuna 20 mi, 1 M NaOH ekleyin. Biraz elle şişeyi çalkalayın ve 3 saat süreyle 4 ° C'de buzdolabında saklayın. iki adet 50 ml'lik santrifüj tüpüne eşit karışımı aktarın. Santrifüj 4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren santrifüj tüpleri. Bir cam beher içinde supernatant toplamak pelet atılır ve Bölüm 1.7'de tarif edildiği gibi süpernatant ile devam eder. Yüksek sıcaklık – sodyum karbonat ekstraksiyonu (Na 2 CO 3) 9,22,24 Ön ısıtma 150, 80 ° C'ye kadar bir manyetik karıştırıcı ile 1000 ml'lik bir cam beher içinde musluk suyu ml. şişesindeki ve minerali giderilmiş su ile 50 ml'ye kadar şişeye doldurmak 250 ml lik bir granül devri 3 g (ıslak ağırlık). 0.25 g Na 2 CO 3 susuz veya 0.67 g Na 2 CO 3 • 10H ekleme <sşişe içine UB> 2 O% 0.5 elde etmek için (a / h) 2CO 3 konsantrasyonu, MD. su banyosu içine karışımını içeren şişe yerleştirin. buharlaşmasını önlemek için alüminyum folyo ile ayrı ayrı şişeyi ve beher cam örtün. 400 rpm'de 35 dakika ve 80 ° C'de karıştırın. 50 ml'lik bir santrifüj tüpü içine karışımı aktarın. Santrifüj 4,000 x g'de karışım 20 dakika boyunca 4 ° C içeren santrifüj tüpü. Süpernatant toplayın ve pelet atın. Standart yöntemler 23'e göre bütün ekstrelere TS ve VS ölçümü. ((Kesilmiş) MWCO 3,500 Da molekül ağırlığına sahip diyaliz torbası) 11,12 süpernatant atın ve 1.000 ml ultra saf suya karşı 24 saat için dialyze. diyaliz etkisini artırmak için 12 saat sonra diyaliz suyu değiştirin. diyaliz süpernatant (1/3 civarında) makul bir kısmını aktarmakTS ve ölçüm 23 VS bir alüminyum çanak. Not: bir gece boyunca 105 ° C de bir örnek kurutun. Boş alüminyum çanak ve kurutulmuş numuneyi içeren alüminyum çanak ağırlık farkı TS içeriğidir. Daha sonra 2 saat 550 ° C de bir örnek ihtiva eden aynı alüminyum tabak yakmak. Boş alüminyum çanak ve yanmış örneği içeren alüminyum çanak arasındaki ağırlık farkı kül içeriğidir. TS ve kül içeriği arasındaki fark VS içeriğidir. Her bir ekstre için, 10 ml'lik bir cam bardak diyaliz yüzer kalan kısmını aktarmak. süpernatan içindeki polimer konsantrasyonunu arttırmak için 1-2 ml'lik bir son hacme kadar, 60 ° C'de 2 gün için supernatant koyulaştırılır. 2. Aljinat gibi Ekstrasellüler Polimer (ALE) Ekstraksiyon Aşama 1.7.1 göre aşama 1.6.8 'de elde edilen ekstrenin dialyze. 250 ml'lik bir cam kabın içine diyaliz edilen ekstre, aktarın. Yavaşly 100 rpm'de ve oda sıcaklığında çıkarma karıştırın. asidik formda ALE elde etmek için 2.2 ± 0.05 bir son pH, 1 M hidroklorik asit (HCI) eklenirken, sürekli, bir pH elektrodu ile, pH değişiklikleri izlemek. 2.2 pH ayarlandıktan sonra 4,000 x g'de 50 mi santrifüj borusu ve santrifüj içine özü transferi ve 20 dakika boyunca 4 ° C. Süpernatantı atın ve jel benzeri pelet toplamak. jel benzeri pelet asidik formda ALE olduğunu. pH 8.5 elde edilene kadar el ile cam bir çubuk ile yavaş yavaş jel karıştırılarak yavaşça Aşama 2.4'te elde edilen jel, 0.5 M NaOH (ya da 0.5 M potasyum hidroksit) ekleyin, sodyum (veya potasyum) ALE şeklini elde etmek için. 3. İyonik Hidrojel Formasyonu Testi NOT: çıkarılan EPS iyonik hidrojel oluşumu özelliklerini, 25 kullanılan Ca 2 + iyonları ile bir boncuk oluşum testi olsaydı amacıyla kontrol etmek. Adım 1.7.3 ekstrenin kalınlaşması sonra1-2 ml hacim, yavaş yavaş, bir cam çubuk ile iyice karıştırılır ve 0.5 M NaOH ile 8.5'a pH'ını ayarlamak. Aşama 3.1 veya adım 2.5 sodyum ALE özü almak ve yavaş yavaş (CaCI2) çözeltisi, kalsiyum klorür (ağırlık / hacim)% 2.5 bir Pasteur pipeti ile özü damla. NOT: Çıkarılan EPS özelliklerini oluşturan iyonik hidrojel jel varsa, damla şekilli (küresel) boncuklar oluşturulacaktır. Ekstre EPS özelliklerini oluşturan herhangi bir iyonik hidrojel jel varsa, ekstre CaCI2 çözeltisi içinde dağılacaktır. İyonik Hidrojel 4. Stabilite Testi Not: daha AGS yapı oluşumu iyonik EPS hidrojel rolünü anlamak için, kararlılık testleri adım 3.2 toplanan Na 2 CO 3 ekstre iyonik hidrojel boncuklar, üzerinde gerçekleştirilmiştir. CaCI2 çözeltisi içinde 30 dakika için hidrojel boncuk tutun. CaCl 2 hidrojel boncuk çıkarmak için bir kaşık kullanın </sub> çözüm ve dört eşit kesirler boncuk ayrıldı. 10 ml mağazası fraksiyon 1 4 ° C'de 4 saat boyunca su minerali alınmış. 1.5 – ekstraksiyon yöntemleri 1.3 de tarif edildiği gibi, aşağıdaki stabilite testleri aynı şekilde gerçekleştirilmiştir. 10 mi% 2 saklayın fraksiyon 2, 4 ° C'de 3 saat (ağırlık / hacim) EDTA çözeltisi. 7.15 ml mağazası fraksiyon 3, 4 ° C'de 1 saat süre ile 60 ul% 99 formamid ile arıtılmış su. Daha sonra 4 ° C'de 3 saat 2.85 mL, 1 M NaOH ve mağaza fraksiyonu 3 ekleyin. 7.15 ml mağazası fraksiyon 4, 4 ° C'de 1 saat süre ile 60 ul% 37 formaldehid ile arıtılmış su. Daha sonra 4 ° C'de 3 saat 2.85 mL, 1 M NaOH ve mağaza fraksiyonu 4 ekleyin. Boncuklar ekstraksiyon şartlarına dayanıklı olmadığını değerlendirmek için 4.6 – 4.3 anlatılan şartlar altında depolama sırasında boncukların görebilir ayrışma varsa izleyin.