DD275379A3 - MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS - Google Patents
MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS Download PDFInfo
- Publication number
- DD275379A3 DD275379A3 DD31144887A DD31144887A DD275379A3 DD 275379 A3 DD275379 A3 DD 275379A3 DD 31144887 A DD31144887 A DD 31144887A DD 31144887 A DD31144887 A DD 31144887A DD 275379 A3 DD275379 A3 DD 275379A3
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- bod
- sensor system
- compounds
- molecular weight
- biochemical oxygen
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Anwendungsgebiet ist die Biotechnologie. Um die Gesamtheit des BSB von komplex zusammengesetzten Medien einschliesslich hoehermolekularer Verbindungen mittels Biosensoren durch Messung der Stromstaerkeaenderung pro Zeiteinheit zu erfassen, werden die hoehermolekularen Verbindungen vor der Messung enzymatisch abgebaut.Field of application is biotechnology. In order to detect the entirety of the BOD of complex composed media including higher molecular weight compounds by means of biosensors by measuring the Stromstaerkeaenderung per unit time, the higher molecular weight compounds are degraded enzymatically before the measurement.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein mikrobiologisches Sensorsystem zur Kurzzeitbestimmung des BSB von wäßrigen Suspensionen zur Erfassung der biologisch abbaubaren nieder- und höhermolekularen Verbindungen bei biotechnologischen Prozessen, insbesondere der technischen Mikrobiologie und des Umweltschutzes.The invention relates to a microbiological sensor system for the short-term determination of the BOD of aqueous suspensions for detecting the biodegradable low and high molecular weight compounds in biotechnological processes, in particular technical microbiology and environmental protection.
Charakterisierung des bekannten Standes der TechnikCharacterization of the known prior art
Der biochemische Sauerstoffbedarf ist ein Parametor zur Charakterisierung des Gehaltes an biologisch abbaubaren Substanzen in wäßrigen Lösungen. Der konventionelle Test b ötigt einen Zeitaufwand von 5 Tagen (BSB5) und ist damit für eine Kontrolle und Steuerung von Abwasserreinigungsprozesson nicht geeignet.The biochemical oxygen demand is a parameter for characterizing the content of biodegradable substances in aqueous solutions. Conventional test b takes 5 days (BOD 5 ) and is therefore not suitable for controlling and controlling wastewater treatment processes.
In DD 253045 wird ein mikrobiologischer Sensor beschrieben, der eine sofortige Bestimmung des BSB erlaubt.In DD 253045 a microbiological sensor is described which allows an immediate determination of the BOD.
In tier Beschreibung dieses Verfahrens wird dargestellt, daß der Biochemische Sauerstoffbedarf von komplex zusammengesetzten (polyauxischen) Medien mittels mikrobiologischer Sensoren durch die sehr schnelle Erfassung aller organischen, durch Mikroorganismen sofort assimilierbaren Substanzen erfolgt und dafür ein Zeitraum von weniger als 2 min nach Dosierung des zu untersuchenden Mediums erforderlich ist. der vollständige BSB-Wert wird durch Vergleich mit Eichkurven ermittelt.In animal description of this method is shown that the Biochemical oxygen demand of complex compound (polyauxic) media by means of microbiological sensors by the very rapid detection of all organic, immediately assimilable by microorganisms substances and for a period of less than 2 min after dosing of the examined Medium is required. the full BOD value is determined by comparison with calibration curves.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei stark wechselnder Zusammensetzung der im Medium enthaltenen höhermolekularen Verbindungen ungenügende Korrelationen erreicht werden.This method has the disadvantage that insufficient correlations are achieved with strongly changing composition of the higher molecular weight compounds contained in the medium.
Ein von Karube (J. Fermentation Technology Vol. 55 [1977] S. 243) beschriebener mikrobiologischer Sensor hat neben diesen Nachteilen noch eine Ansprechzeit von 15 bis 20min. Weiterhin wirkt sich nachteilig aus, daß keine Nullpunktkonstanz erreichtA microbiological sensor described by Karube (J. Fermentation Technology Vol. 55 [1977] p. 243) has, in addition to these disadvantages, a response time of 15 to 20 minutes. Furthermore, it has the disadvantage that no zero constancy is reached
Der Einsatz von Hybridsensoren, die auf einer Kombination von Enzymen mit Mikroorganismen beruhen, ermöglicht jeweils nur die Erfassung eines definierten Substrates. Sie können nur eingesetzt werden, wenn es sich um mono- oder diauxische Systeme handelt.The use of hybrid sensors, which are based on a combination of enzymes with microorganisms, allows only the detection of a defined substrate. They can only be used if they are mono or diauxic systems.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung hat das Ziel, ein Kurzzeitverfahren zur Bestimmung des BSB zu entwickeln, bei dem sowohl niedermolekulare als auch hochmolekulare organische Substanzen erfaßt werden.The invention has the aim to develop a short-term method for the determination of BOD, in which both low molecular weight and high molecular weight organic substances are detected.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mittels eines Biosensorsystems die Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfes auch für solche Medien, die außer niedermolekularen auch hochmolekulare Verbindungen enthalten, innerhalb von 180s zu ermöglichen.The object of the invention is to allow by means of a biosensor system, the determination of the biochemical oxygen demand for such media containing low molecular weight and high molecular weight compounds, within 180s.
Erfindungsgemäß wira diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die im Medium enthaltenen höher molekularen Verbindungen durch enzymatische Hydrolyse im Meßsystem zu Monomeren abgebaut werden, die durch mikrobiologisc he Sensoren bestimmbar sind. Dies wird erreicht durch Enzyme im Meßsystem, dieAccording to the invention, this object is achieved in that the higher molecular weight compounds contained in the medium are degraded by enzymatic hydrolysis in the measuring system to monomers which can be determined by microbiological sensors. This is achieved by enzymes in the measuring system, the
• coimmobilisiert mit Mikroorganismen im Sensor enthalten sind (Hybridsensor)• coimmobilized with microorganisms contained in the sensor (hybrid sensor)
• in einerr Reaktor, der einer Durchflußmeßzelle mit mikrobiologischem Sensor vorgeschaltet ist, enthalten sind und• contained in a reactor upstream of a microbiological sensor flow cell, and
• in der Meßzelle selbst frei oder beispielsweise durch Auskleiden der Wandung plaziert sind. Erfindungsgemäß kann ein Enzym oder eine Mischung verschiedener Enzyme eingesetzt werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dais man die Gesamtheit der durch Mikroorganismen verwertbaren nieder- und höhermolekularen Verbindungen in weniger als 180s bestimmt.• are freely in the measuring cell or placed for example by lining the wall. According to the invention, an enzyme or a mixture of different enzymes can be used. The advantage of the method according to the invention is that it determines the totality of usable by microorganisms low and high molecular weight compounds in less than 180s.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachfolgend an Beispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail by way of examples.
Stärke und proteinhaltige Abwässer werden mit einem Hybridsensor, bestehend aus Trichosporon cutaneum, a-Amylase und neutraler Protense sowie Hemizellulasen mit Polyvinylalkohol immobilisiert, in bekannter Art und Weise analysiert. Mit diesem Sensor wird ein BSB von 2500mg/l ermittelt. Ein BSB-Sensor nur mit Trichosporon cutaneum erbrachte nur einen Wert von lOOOnig/IBSB.Starch and protein-containing effluents are immobilized with a hybrid sensor consisting of trichosporone cutaneum, α-amylase and neutral protense and hemicellulases with polyvinyl alcohol, analyzed in a known manner. With this sensor a BOD of 2500mg / l is determined. A BOD sensor only with Trichosporon cutaneum yielded only a value of 100 μg / IBSB.
Abwässer verschiedener Zusammensetzung werden in einem Durchflußmeßsystem, bestehend aus einem Trichosporon r.itanoum-Sensor und einem der Meßzelle vorgeschalteten Säulenreaktor mit immobilisierter a-Amylase und Protease untersucht.Wastewater of different composition are investigated in a flow measuring system consisting of a Trichosporon r.itanoum sensor and a measuring cell upstream column reactor with immobilized α-amylase and protease.
Die ermittelten Werte sind aus Tabelle 1 zu entnehmen.The determined values are shown in Table 1.
Tabelle 1: BSB-Bestimmungen mit einem Protease-Amylase-Reaktor und einem Trichosporon cutaneum-SensorTable 1: BOD determinations with a protease amylase reactor and a Trichosporon cutaneum sensor
BSB-Werte(mg/I)BOD (mg / I)
Mfißzeit (s)Mißzeit (s)
ohne Reaktorwithout reactor
mit Reaktorwith reactor
ohne Reaktorwithout reactor
mit Reaktorwith reactor
OECD-AhwasserOECD Ahwasser
stärkehaltigesstarchy
Abwassersewage
1150 4501150 450
1900 12001900 1200
53 6253 62
Der BSB von stärkehaltigen und eiweißhaltigen (OECD-Modellabwasser) Abwasserproben wird mit einem Bacillus-Subtilis-Sensor in Verbindung mit einer Meßzelle, die mit immobilisierter a-Amylase, Glycoamylase und Protease ausgekleidet ist, bestimmt.The BOD of starchy and protein-containing (OECD model effluent) wastewater samples is determined using a Bacillus subtilis sensor in conjunction with a measuring cell lined with immobilized α-amylase, glycoamylase and protease.
Mit einem derartigen Meßsystem werden bei OECD-Modellabwasser 2000mg/l BSB im Vergleich zu einer „unbehandelten" Meßzelle von G00mg/l BSB ermittelt. Bei stärkehaltigen Abwässern liegen die Werte bei 1200mg/l BSB bzw. 500mg/l BSB. Die Meßzeiten liegen alle unter 65 Sekunden.With such a measuring system, 2000 mg / l BOD are determined for OECD model waste water compared to an "untreated" measuring cell of G00 mg / l BOD For starchy waste water, the values are 1200 mg / l BOD or 500 mg / l BOD under 65 seconds.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31144887A DD275379A3 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31144887A DD275379A3 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD275379A3 true DD275379A3 (en) | 1990-01-24 |
Family
ID=5595916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD31144887A DD275379A3 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD275379A3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4301087A1 (en) * | 1993-01-16 | 1994-07-21 | Lange Gmbh Dr Bruno | Device for rapid determn. of biochemical oxygen demand |
-
1987
- 1987-12-28 DD DD31144887A patent/DD275379A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4301087A1 (en) * | 1993-01-16 | 1994-07-21 | Lange Gmbh Dr Bruno | Device for rapid determn. of biochemical oxygen demand |
| DE4301087C2 (en) * | 1993-01-16 | 1998-05-07 | Lange Gmbh Dr Bruno | Device for determining the biochemical oxygen demand |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cohen | Regulation of intracellular and extracellular neutral and alkaline proteases in Aspergillus nidulans | |
| Zinkevich et al. | Characterisation of exopolymers produced by different isolates of marine sulphate-reducing bacteria | |
| Bååth | Measurement of heavy metal tolerance of soil bacteria using thymidine incorporation into bacteria extracted after homogenization-centrifugation | |
| Shin et al. | Effect of carbohydrate and protein in the EPS on sludge settling characteristics | |
| DE4301087C2 (en) | Device for determining the biochemical oxygen demand | |
| DE69825599T2 (en) | Method for treating organic wastewater | |
| Yin et al. | Evaluation of heavy metal inhibition of activated sludge by TTC and INT-electron transport system activity tests | |
| Katwa et al. | Spectrophotometric assay of immobilized tannase | |
| DE60017749T2 (en) | BIOSENSOR | |
| DD275379A3 (en) | MICROBIOLOGICAL SENSOR SYSTEM FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) OF COMPLEX COMPOUNDS CONTAINING HEADERMOLECULAR COMPOUNDS | |
| CH618466A5 (en) | ||
| Charumathi et al. | Bioaccumulation of synthetic dyes by Candida tropicalis growing in sugarcane bagasse extract medium | |
| DE3824258C2 (en) | Modified enzyme membrane for enzyme electrodes with high selectivity and process for their application | |
| DE68908458T2 (en) | Process for microbiological cleaning and recycling of organic waste water containing fermentable sugar. | |
| DD253045B1 (en) | PROCEDURE FOR THE IMMEDIATE DETERMINATION OF BIOCHEMICAL OXYGEN NEED (BOD) | |
| DE19620250B4 (en) | Microbial sensor for determining the biochemical oxygen demand | |
| EP0560469B1 (en) | Sandwich-membrane for biosensors and use thereof | |
| DE2729125A1 (en) | ENZYMATIC REAGENT AND ITS USE IN A PROCESS TO INCREASE THE SENSITIVITY OF ENZYMATIC SUBSTRATE ANALYSIS USING OXYGEN DETERMINATION ANALYZERS | |
| DE19728663C1 (en) | Bio-sensor system for quantitative determination of formaldehyde | |
| Sulzbacher et al. | Anaerobic reduction of hexavalent chromium in filter sludge of an electrochemical process | |
| DE19710287B4 (en) | Microbiological biosensor, process for its production and its use | |
| Martius et al. | Inhibition concentration of phenolic substances under different cultivation conditions. Part II: Impact of dissolved oxygen concentration and temperature on degradation kinetics | |
| Princz et al. | BOD measurement of non-toxic wastewaters with an improved microbial probe | |
| DE1673280C3 (en) | Method for the microbiological detection of beer spoiling pediococci | |
| DD268001A1 (en) | QUICK TEST FOR THE DETECTION OF H LOW 2 O LOW 2-FORMAT SUBSTANCE SPECIFIC OXIDASES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NPI | Change in the person, name or address of the patentee (addendum to changes before extension act) | ||
| RPV | Change in the person, the name or the address of the representative (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| RPV | Change in the person, the name or the address of the representative (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |