Vliv ČOV na mikrobiální biofilmy v toku

Lucie FIŠAROVÁ

Bachelor's thesis

Effect of WWTP on river microbial biofilms

Abstract:

Mikrobiální biofilmy jsou součástí potravní sítě říčních ekosystémů. Podílejí se na udržování dobré kvality vody díky zachytávání anorganických i organických látek z prostředí. Proto také slouží jako vhodné indikátory znečištění vodních toků. Říční voda je ovlivňována různými zdroji znečištění a mezi ně řadíme i čistírny odpadních vod (ČOV). Ty působí na recipienty vypouštěním zbytkového znečištění, jako jsou farmaka, mikroorganismy, živiny apod. Cílem této bakalářské práce bylo zjistit, zda odtok z ČOV může mít vliv na mikrobiální biofilmy v toku a zda je jejich rozvoj ovlivněn velikostí substrátu, na kterém biofilmy rostou. Pro studium biofilmů byly použity skleněné kuličky různé velikosti. Inkubace vzorků probíhala na třech lokalitách v řece Tichá Orlice, odkud byly jednou měsíčně odebírány po dobu 6 měsíců. Vývoj biofilmů byl charakterizován pomocí koncentrace polysacharidů, stanovených metodou podle Duboise, a celkového organického uhlíku v biomase biofilmů. Hydrolytická aktivita biofilmů byla detekována pomocí fluorescein diacetátu. Vyšší koncentrace polysacharidů v biofilmech a vyšší hydrolytická aktivita byly zjištěny na lokalitě pod vyústěním ČOV. Tím se potvrdila naše pracovní hypotéza, že výtok z ČOV může stimulovat mikrobiální společenstva. Na tvorbu biofilmů měly signifikantně největší vliv umístění a doba odběru vzorků. Naopak vliv velikosti použitých kuliček na tvorbu biofilmu nebyl prokázán.

Abstract:

Microbial biofilms are part of the food web in river ecosystems. They contribute to maintaining good water quality by capturing inorganic and organic matter from the environment. They also serve as useful indicators of pollution in watercourses. River water is affected by various sources of pollution, and these also include wastewater treatment plants (WWTPs). They affect the recipients by discharging residual pollution such as pharmaceuticals, microorganisms, nutrients, etc. The aim of this bachelor thesis was to determine whether the effluent from WWTPs can affect microbial biofilms in the stream and whether their development is influenced by the size of the substrate on which the biofilms grow. Glass beads of different sizes were used to study biofilms. Samples were incubated at three locations in the Tichá Orlice River and collected once a month for six months. The development of biofilms was characterized by using the concentration of polysaccharides, determined by the Dubois method, and total organic carbon in the biomass of biofilms. The hydrolytic activity of biofilms was detected using fluorescein diacetate. Higher polysaccharide concentrations in biofilms and higher hydrolytic activity were detected at the site below the WWTP outfall. This confirmed our working hypothesis that the WWTP effluent may stimulate microbial communities. The location and time of sampling had significantly the greatest effect on biofilm formation. In contrast, the effect of the size of the beads used on biofilm formation was not proved.

Keywords

celkový organický uhlík, hydrolytická aktivita, polysacharidy, řeka Tichá Orlice, skleněné kuličky

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Martin Rulík, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Ecology and Environmental Protection