Ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju polistirena i poli(vinil-klorida) bakterijom Delftia acidovorans

diplomski rad

• Naslov (engleski): Determination of significant factors for biodegradation of polystyrene and polyvinyl chloride by Delftia acidovorans
• Autor: Lucija Ružaj
• Mentor: Dajana Kučić Grgić (mentor)
• Član povjerenstva: Dajana Kučić Grgić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Šime Ukić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matija Cvetnić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-09-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

Čestice MP-a jedan su od najvećih onečišćivala okoliša današnjice. Brojna istraživanja dokazala su MP-e ima negativan utjecaj na biljni i životinjski svijet, a posljedično i na čovjeka. Odlikuje ih velika čvrstoća, primjenjivost i izdržljivost te unatoč otkriću različitih načina uklanjanja, još uvijek nije otkriven učinkovit način za njihovo potpuno uklanjanje. Jedan od njih je biorazgradnja, to jest, cijepanje polimera na monomore pomoću mikroorganizama. Istraživanja su pokazala da sposobnost biorazgradnje PS-a i PVC-a imaju različite bakterije te se u ovom radu provelo ispitivanje značajnih čimbenika za biorazgradnju PS-a i PVC-a bakterijskim kulturama Bacillus subtilis i Delftia acidovorans. U pokusu je predviđeno 7 čimbenika – pH vrijednost, temperatura, broj okretaja, veličina MP-a, koncentracija MP-a, optička gustoća (OG) i dodatak glukoze, na 2 razine – minimalna i maksimalna vrijednost. Rezultati statističke analize eksperimentalnih podataka pokazuju da biorazgradnji čestica PS-a primjenom bakterije Bacillus subtilis najviše doprinosi optička gustoća (81,72 %) i pH-vrijednost (3,82 %). Značajni čimbenici u biorazgradnji čestica PVC-a bakterijom Bacillus subtilis su optička gustoća koja doprinosi 94,33 % i pH-vrijednost s doprinosom od 3,14 %. Biorazgradnji primjenom bakterije Delftia acidovorans najviše doprinosi temperatura za razgradnju PS-a (41,67 %) i PVC-a (74,31 %) dok ostali faktori doprinose u puno manjem postotku. Dokazano je da korištene bakterijske kulture imaju sposobnost biorazgradnje čestica PS-a i PVC-a, međutim, vrlo je važno primjeniti uvjete u kojima je biorazgradnja najuspješnija.

Sažetak (engleski)

Nowadays, microplastic particles are one of the biggest pollutions and threats to the environment. It has been proven by many scientists that MP particles have negative effects on plants and animals, and therefore on humans. The particles of MP are characterized by exceptional strength, high durability and resistance to external conditions and biodegradation. Although there are numerous studies showing different ways of their degradation, it is almost impossible to degrade them completely. One of the ways is biodegradation, which is the breakdown of polymers into monomers by microorganisms. It has been shown that particles of PS and PVC can be degraded by various bacteria. In this study, Bacillus subtilis and Delftia acidovorans were used for the degradation of PS and PVC particles. Biodegradation was tested on the basis of 7 factors - pH, temperature, number of revolutions per minute, size of MP particles, concentration of MP, optical density (OD) and addition of glucose, at two levels - minimum and maximum. The results of statistical analysis of the experimental results show that OD (81.72%) and pH (3.82%) contribute the most to the degradation of PS particles by Bacillus subtilis. The highest contribution to the degradation of PVC particles by Bacillus subtilis is also made by OD (94.33 %) and pH (3.14 %). On the other hand, the highest factor contributing to the degradation of PS and PVC particles by Delftia acidovorans is temperature with a percentage of 41.67% for PS and 74.31% for PVC. In this study, it was proved that the bacterial strains Bacillus subtilis and Delftia acidovorans have the ability to degrade PS and PVC particles, but it is of great importance to choose the right conditions for the highest efficiency.

• Ključne riječi: mikroplastika; biorazgradnja; PS; PVC; Bacillus subtilis; Delftia acidovorans
• Ključne riječi (engleski): microplastic; biodegradation; PS; PVC; Bacillus subtilis; Delftia acidovorans
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:056799
• Projekt: Šifra: IP-2019-04-9661; Naziv: Primjena naprednih tehnologija obrade voda za uklanjanje mikroplastike; Naziv: Advanced Water Treatment Technologies for Microplastics Removal; Kratica: AdWaTMiR; Voditelj: Tomislav Bolanča; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Primijenjena organska kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra primijenjene kemije (mag. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-04-14 11:00:04