HAPNIKUTARBE INHIBEERIMISE TEST

Transcript

1 HAPNIKUTABE INHIBEEIMISE TEST 1. LAHUSED JA KEMIKAALID 1.1 Üldised põhimõtted Lahuste valmistamiseks kasutada analüütiliselt puhtaid kemikaale. Kasutatav vesi peab olema destilleeritud või deioniseeritud ning ei tohi sisalda katse tingimustes mikroorganismide kasvu pidurdavaid aineid. ph mõõtmised teha ph-meetriga, mõõtmistulemused viia üle testi temperatuurile. 1.2 Kunstlik reovesi (vt. tabel 1) TABEL kordne OECO kunstlik reovesi AINE KOGUS 1/4 Peptoon 16 g 4,0 g Liha ekstrakt 11 g 2,75 g Karbamiid 3 g 0,75 g NaCl 0,7 g 0,18 g CaCl 2 2H 2 O 0,4 g 0,10 g MgSO 4 7H 2 O 0,2 g 0,05 g K 2 HPO 4 2,8 g 0,70 g Vesi 1000 ml 250 ml Selle lahuse ph peab olema 7,5 ± 0,5 Kui valmistatud lahust ei kasutata kohe, võib seda säilitada pimedas ruumis temperatuuril (0-4) C, kuid mitte üle ühe nädala tingimustes, mis ei põhjusta lahuse koostise muutumist. 1.3 Uuritav reovesi eovett võib kasutada lahjendamata ja seda võib lisada ka otse mõõtmisnõusse. Enne mõõtmisnõusse lisamist loksutada reovesi hästi segamini. 1.4 Võrdlusaine Lahustada sobiv kogus võrdlusainet vees (näiteks 1 g 3,5-diklorofenooli 1000 ml vees, või 0,01 g 10 ml vees). 1.5 Isotooniline lahus (vt. tabel 2) TABEL 2 AINE NaCl MgSO 4 7H 2 O vesi KOGUS 5 g 0,12 g 1000 ml

2 2. INOCCULUM Üldiselt tuleb aktiivmuda võtta sellisest normaalselt töötavast aeratsioonitankist, mis põhiliselt töötleb kommunaalheitvett. Testi eesmärgist olenevalt võib kasutada kõiki tüüpi aktiivmudasid, mis on sobiva kontsentratsiooniga (näiteks 2-4 g/l). Tuleb teada, et erinevatest töötlemisseadmetest võetud aktiivmudadel on erinevad karakteristikud ja tundlikkused. Kus võimalik, tuleb aktiivmuda aereerida ja kasutada 24 tunni jooksul pärast kogumist. Kui see pole võimalik, tuleb aktiivmuda toita iga päev sobiva substraadiga, näiteks kunstliku reovega (p.1.2). Kui on vajalik, võib jämedamad osakesed eraldada lühiajalise (näiteks 15 minutit) setitamisega. Kasutamiseks dekanteerida ülemine kiht selgemat lahust. Teise võimalusena võib aktiivmuda homogeniseerida segamisel mõne sekundi jooksul. Kui testi kavatsetakse läbi viia inhibeeriva materjali juuresolekul, tuleb muda pesta järgnevalt: muda tsentrifuugida 10 minutit m/s 2, eemaldada ülemine kiht. Seejärel valmistada mudast uuesti suspensioon kloorivaba kraanivee või isotoonilise pesulahusega (p. 1.5) ning korrata tsentrifuugimist. Vajaduse korral võib pesemist ja tsentrifuugimist veelgi korrata. Määratakse mudaproovi kuivmass. Lõpuks valmistatakse mudast kloorivaba kraanivee või isotoonilise lahusega sobiva kontsentratsiooniga suspensioon, näiteks 3 g suspendeeritud ainet liitris. Testi aruandes tuleb igal juhul fikseerida aktiivmuda päritolu, kontsentratsioon ja eeltöötlemise käik. 3. APAATUU 3.1 Mõõtmisnõud: 300 ml BHT pudelid (vt. joonis 1). Hapniku kontsentratsiooni mõõtmiseks BHT pudelites kasutatakse spetsiaalseid korke, millest on läbi puuritud ava hapnikuanduri sukeldamiseks pudelitesse. 3.2 Hapniku mõõtmise seade: hapnikuandurid ja registreerimisseade. 3.3 Magnetsegajad 3.4 Aereerimisseade

3 4. TÖÖ KÄIK 4.1 Uuritavad segud Valmistada mõõtmisnõudes (3.1) segud F T, mis sisaldavad lahjendusvett, kunstlikku reovett ja uuritavat reovett, et saada erinevaid soovitud kontsentratsioonidega uuritavaid segusid. eguleerida segu ph vahemikku 7,5 ± 0,5, seejärel lisada inocculum ja lahjendada segud veega võrdsete lõppruumaladeni. Kui ph inhibeeriv toime on kontrollitud, ei ole ph reguleerimine vajalik. 4.2 Pimekatse Tuleb valmistada vähemalt üks pimekatse proov F B, mis sisaldab aktiivmuda ja kunstlikku reovett uuritava seguga võrdsetes ruumalades, kuid ei sisalda uuritavat reovett. Pimekatse proov lahjendada veega uuritava seguga võrdse ruumalani. 4.3 Füüsikalis-keemiline hapnikutarve Kui tuleb mõõta füüsikalis-keemilist hapnikutarvet, valmistatakse segud F PC, mis sisaldavad nagu uuritavad segudki uuritavat reovett, kunstlikku reovett ja vett, kuid ei sisalda aktiivmuda. Kui on nõutud, tuleb lisada inhibiitorit, näiteks elavhõbekloriidi, et takistada hapniku bioloogilist tarbimist. 4.4 Testi teostamine Aktiivmuda kontsentratsioon uuritavas segus on madal ( mg suspendeeritud ainet/l). Uuritavaid segusid aereeritakse ainult testi alguses. Eeltesti segud valmistatakse vastavalt tabelile 3. Mõõtmisnõu näidis on toodud joonisel 1. TABEL 3 Segude koostised. Mõõtmisnõu Segude komponendid F B F T1 F T2 F T3 F T4 F T5 F PC kontrollitav materjal 0 max kunstlik reovesi aktiivmuda Segu koguruumala

4 JOONIS 1 Mõõtmisseadme skeem. Kui on võimalik, tuleb kõiki lahuseid hoida ja mõõta konstantsel temperatuuril (20 ± 2) C. Enne segude valmistamist tuleb lahustes (4.2, 4.3, 4.4 ja 4.5) hapniku kontsentratsioon viia võimalikult lähedale küllastusele. Segudes ei tohi tekkida hapniku üleküllastust. Segud valmistatakse mõõtmisnõudesse järgnevalt: võetakse 2/3 vajalikust veest, lisatakse uuritav reovesi (v.a. F B -le) ja kunstlik reovesi. Kõikidesse mõõtmisnõudesse (v.a. F PC ) lisatakse järjekorras aereeritud ja täielikult läbi segatud aktiivmuda 5-minutiliste vaheaegadega. Mõõtmisnõud täidetakse veega, asetatakse peale spetsiaalsed korgid, millest on läbi puuritud ava ja läbi selle sukeldatakse pudelitesse hapnikuandur. Pannakse tööle magnetsegaja. Segamine on vajalik, et kindlustada hea segunemine ja võimaldada regulaarseid ja reprodutseeruvaid hapniku mõõtmisi inkubatsiooni- ja hapniku mõõtmisnõudes. 30 minuti möödumisel (või ka väiksema ajavahemiku möödumisel) mõõdetakse lahustunud hapniku kontsentratsioon. Sama protseduur tehakse kõikide mõõtmisnõudega samas järjekorras nagu toimus aktiivmuda lisamine. Kõiki mõõtmisi korratakse 30 minutiliste (või väiksemate) intervallidega tavaliselt kolme tunni vältel kuni lahustunud hapniku kontsentratsioon on jõudnud väärtuseni 1 mg/l. Märkus 1: 3 tundi on valitud suvaliselt. Tavaliselt aktiivmuda selle aja jooksul hingab aktiivselt kunstlikus reovees. Märkus 2: kasutatava muda hulk peab olema selline, mis põhjustab lahustunud hapniku vähenemise pimeproovis küllastuskontsentratsioonist 9 mg/l kuni 1 mg/l 3 tunni jooksul.

5 Iga mõõtmisnõu kohta joonestatakse graafik: lahustunud hapniku kontsentratsiooni sõltuvus ajast. Hapnikutarbe kiirus, mida väljendatakse mg/l h, avaldub graafiku lineaarse osa põhjal järgmise valemiga: (ρ = ρ ) t , kus: ρ 1 - lahustunud hapniku kontsentratsioon graafiku lineaarses osa esimeses punktis, mg/l; ρ 2 - lahustunud hapniku kontsentratsioon lineaarse osa viimases mõõtmispunktis, mg/l; t - ajavahemik nende kahe mõõtmise vahel, min. Mõõtmised viiakse läbi vähemalt viiel erineval kontsentratsioonil logaritmilisest seeriast. Testi tulemuste arvutamine ja väljendamine toimub p.5 järgi. 5. TULEMUSTE ESITAMINE Leitakse hapnikutarbe kiirus uuritavas segus hapniku kontsentratsiooni ja aja graafiku lineaarse osa kaudu. Hapnikutarbe kiirust väljendatakse mg/l tunnis või mg/g tunnis Hapnikutarbe protsentuaalne inhibeerimine I on iga kontsentratsiooni jaoks väljendatav valemiga: I = B ( T B PC ) 100, kus: T - hapnikutarbe kiirus uuritavas segus, F T; B - hapnikutarbe kiirus pimeproovis, F B; PC - hapnikutarbe kiirus füüsikalis-keemilise testi põhjal, F PC Inhibeerimiskõver kujutatakse graafiliselt teljestikus hapnikutarbe protsentuaalne inhibeerimine/logaritm uuritava materjali kontsentratsioonist. Arvestades saadud andmete varieeruvust, piisab mõnedel juhtudel tulemuste väljendamisest suurusjärkudena näiteks: EC 50 <1 mg/l EC mg/l EC mg/l EC 50 >100 mg/l