Biodegradace syntetických polymerů bakteriemi rodu Sphingomonas

Bc. Markéta Měrková

Master's thesis

Synthetic Polymer Biodegradation by Bacteria of the Genus Sphingomonas

Anotácia:

Tato práce se zabývala biodegradací syntetických polymerů bakteriemi rodu Sphingomonas. V teoretické části se nachází stručná charakteristika polyvinylalkoholu, polyvinylpyrrolidonu a charakteristika vlastností bakterií rodu Sphingomonas. V praktické části byly prováděny degradační testy polyvinylalkoholu bakteriemi rodu Sphingomonas v závislosti na míře inokulace. Do degradačních lahví bylo dávkováno různé množství bakteriální suspenze, tak aby bylo dosaženo výchozí koncentrace buněk od 100 po 107 buněk/ml. Takto bylo zjištěno, že hustota buněk prodlužuje lagovou fázi rozkladu polyvinylalkoholu, ale podstatně neovlivňuje rychlost následné degradace. Dále byly v praktické části zkoumány možnosti biologické degradace polyvinylpyrrolidonu, taktéž pomocí bakterií rodu Sphingomonas a také pomocí směsných inokul s dalšími druhy bakterií. Z řady pokusů provedených v rámci diplomové práce vyplývá, že použité bakterie rodu Sphingomonas nejsou schopny biologického rozkladu polyvinylpyrrolidonu. Zásadní rozklad polyvinylpyrrolidonu nebyl zaznamenán ani v případě pokusů prováděných se směsnými inokuly bakterií rodu Sphingomonas s bakteriemi rozkládajícími N-methyl-2-pyrrolidon. Na základě výsledků získaných v rámci diplomové práce lze potvrdit, že polyvinylpyrrolidon je s největší pravděpodobností biologicky nerozložitelný.

Abstract:

This work deals with synthetic polymer biodegradation by bacteria of the genus Sphingomonas. The theoretical part is a brief characterization of polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and characteristics of the bacterial genus Sphingomonas. In the practical part of the thesis tests of polyvinyl alcohol degradation by bacteria of the genus Sphingomonas, depending on the degree of inoculation was carried out. Into degradation bottles were inoculated different amounts of bacterial suspension in order to achieve the initial concentration of cells from 100 to 107cells/ml. It was found that the cell density influenced lag phase of the process, but did not affect the rate of subsequent decomposition of the polyvinyl alcohol. Moreover, in the practical part the possibility of biological degradation of polyvinylpyrrolidone, using bacteria of the genus Sphingomonas and using the mixed inoculum with other bacterial species was explored. A number of experiments carried out in the practical part of the thesis showed that used bacteria of the genus Sphingomonas are not capable of polyvinylpyrrolidone biodegradation. Decomposition of polyvinylpyrrolidone was not observed even in the case of experiments carried out with mixed inoculum of bacteria of the genus Sphingomonas and bacteria decomposing N-methyl-2-pyrrolidone. Based on the results obtained in the thesis, we can confirm that polyvinylpyrrolidone is most likely non-biodegradable.

Kľúčové slová

biodegradace, polyvinylalkohol, polyvinylpyrrolidon, bakterie, Sphingomonas

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2014

Zverejniť od: 7. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. RNDr. Jan Růžička, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / odbor:
Chemistry and Materials Technology / Enviromental Protection Engineering