DE202024100072U1 - Composition and device for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater - Google Patents

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Abstract

Zusammensetzung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums für die Bioremediation von Abwasser, wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst:
ein Produktionsmedium, das Folgendes umfasst:
0.1-0.3 g Pepton;
0.05-0.15 g Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4);
0.15-0.35 g Natriumchlorid (NaCl);
0.02-0.06 g Magnesiumsulfat (MgSO4);
0.02-0.06 g Kalziumchlorid (CaCl2);
1-3 ml Olivenöl; und
1-3 Tropfen Tween 80 in 80-120 ml Wasser.

Figure DE202024100072U1_0000
A composition for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater, the composition comprising:
a production medium that includes:
0.1-0.3 g peptone;
0.05-0.15 g ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4);
0.15-0.35 g sodium chloride (NaCl);
0.02-0.06 g magnesium sulfate (MgSO4);
0.02-0.06 g calcium chloride (CaCl2);
1-3 ml olive oil; and
1-3 drops of Tween 80 in 80-120 ml of water.
Figure DE202024100072U1_0000

Description

BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abwasserbehandlung mit einem bakteriellen Konsortium. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Zusammensetzung und eine Vorrichtung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums für die Bioremediation von Abwässern.The present invention relates to the field of wastewater treatment with a bacterial consortium. In particular, the present invention relates to a composition and a device for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Speiseöle und -fette sind ein wichtiger und unvermeidlicher Bestandteil der menschlichen Ernährung. Sie sind hauptsächlich für den Geruch, das Aroma, den Geschmack und die Textur von Lebensmitteln verantwortlich. Abgesehen von diesen sensorischen Eigenschaften dienen sie auch als Quelle für essentielle Fettsäuren und Energie. Fette, Öle und Fette (FOG) sind Fette, die aus tierischen und essbaren Ölen gewonnen werden und aus verschiedenen Formen von Glycerinmolekülen bestehen, die mit Fettsäuren verbunden sind. FOG kommen in Lebensmitteln, synthetischen Verbindungen, Industrieabwässern und Haushaltsabwässern vor. Die FOG werden unter dem Begriff Lipide zusammengefasst. Biochemisch gesehen besteht das Lipid aus hydrophilen und hydrophoben chemischen Gruppen und besitzt eine amphiphile chemische Natur. Die Fettsäuren sind hauptsächlich für die hydrophobe Beschaffenheit des Moleküls verantwortlich, das durch seine Carboxylgruppe mit den Hydroxylgruppen des Glycerinmoleküls über eine Esterbindung verbunden ist. FOG ist hauptsächlich für die Verstopfung von Abwasserkanälen verantwortlich. Die Verstopfung verursacht zusätzliche Probleme wie Geruchsbelästigung und Überlaufen des Abwassers. Dies führt zu einer übermäßigen Belastung der kommunalen Reinigungsdienste und setzt die Bevölkerung Abfallprodukten und zahlreichen Krankheitserregern aus.Cooking oils and fats are an important and inevitable part of the human diet. They are primarily responsible for the smell, aroma, taste and texture of food. Aside from these sensory properties, they also serve as a source of essential fatty acids and energy. Fats, oils and fats (FOG) are fats derived from animal and edible oils and composed of various forms of glycerin molecules linked to fatty acids. FOGs are found in food, synthetic compounds, industrial wastewater and household wastewater. The FOG are summarized under the term lipids. Biochemically, the lipid consists of hydrophilic and hydrophobic chemical groups and has an amphiphilic chemical nature. The fatty acids are mainly responsible for the hydrophobic nature of the molecule, which is linked by its carboxyl group to the hydroxyl groups of the glycerol molecule via an ester bond. FOG is primarily responsible for clogging sewers. The blockage causes additional problems such as odor and sewage overflow. This places an excessive burden on municipal cleaning services and exposes the population to waste products and numerous pathogens.

Die Entsorgung von FOG in der aquatischen Umwelt führt dazu, dass Tierkörper und Pflanzenoberflächen mit Öl bedeckt werden. Außerdem verringert es die Sauerstoffübertragungsrate im Wasserkörper und erhöht den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) des Abwassers. Der verringerte Sauerstofftransfer führt zu einem geringeren Gehalt an gelöstem Sauerstoff, der letztlich das Wachstum aerober Lebensformen beeinträchtigt und zum Tod führt. Lipide beeinträchtigen auch die Sauerstoffübertragungsrate des Belebtschlamms. FOG ist auch für Komplikationen in Abwassersammel- und -behandlungssystemen verantwortlich, die zur Verstopfung von Rohrleitungen, Korrosion und Geruchsbelästigung in der Umgebung der Anlage führen. Die Luftflotation wird eingesetzt, um die FOG von der Oberfläche des Abwassers zu sammeln, indem der Dichteunterschied genutzt wird. Das gesammelte FOG wird zur Deponie gebracht. Die zurückbleibende Masse wird mit dem üblichen Behandlungsprotokoll behandelt. Auch dieses Verfahren führt zu einer Verschmutzung. Die Bioremediation von fettreichen Abfällen wurde sowohl mit aeroben als auch mit anaeroben Methoden untersucht. Da der Schadstoff Öl viele Nachteile mit sich bringt, ist es notwendig, seinen Abbau herbeizuführen, um das Risiko der Verschmutzung zu verringern.Disposal of FOG in the aquatic environment results in animal carcasses and plant surfaces becoming covered with oil. It also reduces the oxygen transfer rate in the water body and increases the chemical oxygen demand (COD) of the wastewater. The reduced oxygen transfer leads to lower levels of dissolved oxygen, which ultimately impairs the growth of aerobic life forms and leads to death. Lipids also affect the oxygen transfer rate of the activated sludge. FOG is also responsible for complications in wastewater collection and treatment systems, resulting in clogging of pipes, corrosion and odor nuisance in the area surrounding the facility. Air flotation is used to collect the FOG from the surface of the wastewater by exploiting the difference in density. The collected FOG is taken to the landfill. The remaining mass is treated with the usual treatment protocol. This process also leads to pollution. Bioremediation of high-fat wastes has been studied using both aerobic and anaerobic methods. Since the pollutant oil has many disadvantages, it is necessary to bring about its degradation in order to reduce the risk of pollution.

Um die oben genannten Einschränkungen zu überwinden, besteht daher die Notwendigkeit, ein bakterielles Konsortium zu entwickeln, das aus mehreren Isolaten besteht, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung des besagten Konsortiums für die Bioremediation von Abwässern und zur Steigerung seiner Aktivität durch externe Zugabe des Lipase-Enzyms, das bei der Isolierung von Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9 aus einer Abwasserprobe eines Restaurants gewonnen wird.Therefore, in order to overcome the above-mentioned limitations, there is a need to develop a bacterial consortium consisting of several isolates, as well as a device for producing the said consortium for the bioremediation of wastewater and increasing its activity by external addition of the lipase enzyme , which is obtained from the isolation of Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9 from a restaurant wastewater sample.

Die durch die vorliegende Erfindung offengelegten technischen Fortschritte überwinden die Einschränkungen und Nachteile bestehender und konventioneller Systeme und Methoden.The technical advances disclosed by the present invention overcome the limitations and disadvantages of existing and conventional systems and methods.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein bakterielles Konsortium mit mehreren Isolaten und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung für die Bioremediation von Abwässern und zur Verstärkung seiner Aktivität durch externe Zugabe von Lipase-Enzym aus Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9.The present invention relates generally to a multi-isolate bacterial consortium and a device for producing it for the bioremediation of wastewater and for enhancing its activity by external addition of lipase enzyme from Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein bakterielles Konsortium zu entwickeln, das aus mehreren Isolaten besteht.An aim of the present invention is to develop a bacterial consortium consisting of multiple isolates.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums für die Bioremediation von Abwässern bereitzustellen;A further object of the present invention is to provide a device for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater;

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Wirkung der externen Zugabe von Lipase auf die Bioremediation zu bewerten.Another aim of the present invention is to evaluate the effect of external addition of lipase on bioremediation.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Aktivität des Konsortiums durch externe Zugabe von gereinigter Lipase von Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9 zu steigern.Another aim of the present invention is to increase the activity of the consortium by external addition of purified lipase from Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9.

Zusammensetzung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums zur Bioremediation von Abwasser, wobei die Zusammensetzung umfasst: ein Produktionsmedium, umfassend:0.1-0.3 g Pepton, 0.05-0. 15 g Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4), 0.15-0.35 g Natriumchlorid (NaCl), 0.02-0.06 g Magnesiumsulfat (MgSO4), 0.02-0.06 g Calciumchlorid (CaCl2), 1-3 ml Olivenöl; und1-3 Tropfen Tween 80 in 80-120 ml Wasser. A composition for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater, the composition comprising: a production medium comprising: 0.1-0.3 g peptone, 0.05-0. 15 g ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4), 0.15-0.35 g sodium chloride (NaCl), 0.02-0.06 g magnesium sulfate (MgSO4), 0.02-0.06 g calcium chloride (CaCl2), 1-3 ml olive oil; and1-3 drops of Tween 80 in 80-120 ml of water.

Die Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Entwickeln eines bakteriellen Konsortiums zur Bioremediation von Abwasser, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Sammeleinheit zum Sammeln einer Vielzahl von Bestandteilen, die zum Herstellen eines Produktionsmediums erforderlich sind, wobei die Vielzahl von Bestandteilen des Produktionsmediums Pepton, Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4), Natriumchlorid (NaCl), Magnesiumsulfat (MgSO4), Calciumchlorid (CaCl2), Olivenöl und Tween 80 in 80-120 ml Wasser umfasst, einen Drehschüttler, der an die Entnahmeeinheit angeschlossen ist, um das Produktionsmedium nach dem Animpfen mit der Zugabe von Pseudomonas aeruginosa VSJK R9 für 22-26 Stunden zu bebrüten, eine Zentrifuge, die an den Drehschüttler angeschlossen ist, um das Produktionsmedium in einem definierten Intervall bei einer niedrigen Temperatur von weniger als 5oC zu zentrifugieren, um einen Überstand zu erzeugen, wobei der Überstand durch Salzfällung unter kontinuierlichem Rühren bei niedriger Temperatur von weniger als 5oC gereinigt wird, um Fraktionen zu erhalten, wobei die Fraktionen konzentriert und salzfrei gemacht werden; einen an den Rotationsschüttler angeschlossenen Inokulumkolben zur Herstellung eines Inokulums des Konsortiums durch Zugabe einzelner Isolate in 80-120 ml sterile Nährstoffbrühe zu einem Isolat und Inkubation unter kontinuierlichem Schütteln auf dem Rotationsschüttler, um eine Vielzahl von Pellets zu erhalten, wobei jedes der Pellets mit mikrobiellem Wachstum wiederholt unter Verwendung von sterilem Phosphatpuffer (0.02 M, pH7) gewaschen und in Kochsalzlösung durch Einstellen der Trübung resuspendiert wird, um das Konsortium herzustellen; und eine Behandlungseinheit, die einen Kolben umfasst, mit der Zentrifuge verbunden ist, um eine Nährstoffanreicherung des Abwassers durch Mischen des hergestellten Konsortiums mit der erhaltenen Lipase durchzuführen, wobei der Kolben unter kontinuierlichem Schütteln bei einer Geschwindigkeit von 100 U/min auf dem Rotationsschüttler für 5 Tage bei 30°C inkubiert wird..The disclosure relates to a device for developing a bacterial consortium for bioremediation of wastewater, the device comprising: a collection unit for collecting a plurality of components required for producing a production medium, the plurality of components of the production medium being peptone, ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4) , sodium chloride (NaCl), magnesium sulfate (MgSO4), calcium chloride (CaCl2), olive oil and Tween 80 in 80-120 ml of water, a rotary shaker connected to the sampling unit to prepare the production medium after inoculation with the addition of Pseudomonas aeruginosa VSJK R9 to incubate for 22-26 hours, a centrifuge connected to the rotary shaker to centrifuge the production medium at a defined interval at a low temperature of less than 5oC to produce a supernatant, the supernatant being subjected to salt precipitation continuous stirring at a low temperature of less than 5oC to obtain fractions, the fractions being concentrated and salt-free; an inoculum flask connected to the rotary shaker to prepare an inoculum of the consortium by adding individual isolates in 80-120 ml of sterile nutrient broth to one isolate and incubating with continuous shaking on the rotary shaker to obtain a variety of pellets, each of the pellets with microbial growth washed repeatedly using sterile phosphate buffer (0.02 M, pH7) and resuspended in saline by adjusting turbidity to prepare the consortium; and a treatment unit comprising a flask connected to the centrifuge for carrying out nutrient enrichment of the wastewater by mixing the prepared consortium with the obtained lipase, the flask being continuously shaken at a speed of 100 rpm on the rotary shaker for 5 Days incubated at 30°C.

Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung weiter zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, gemacht werden. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnung nur typische Ausführungsformen der Erfindung zeigt und daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten ist. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail mit der beigefügten Zeichnung beschrieben und erklärt werden.In order to further illustrate the advantages and features of the present invention, a more detailed description of the invention will be made by reference to specific embodiments thereof shown in the accompanying drawings. It is understood that this drawing shows only typical embodiments of the invention and therefore should not be considered as limiting its scope. The invention will be described and explained with additional specificity and detail with the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE ILLUSTRATION

Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gelesen wird, in der gleiche Zeichen gleiche Teile in der Zeichnung darstellen, wobei:

  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Entwicklung eines Bakterienkonsortiums für die Bioremediation von Abwässern.
These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings, in which like symbols represent like parts throughout the drawing, in which:
  • 1 shows a block diagram of a device for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater.

Der Fachmann wird verstehen, dass die Elemente in der Zeichnung der Einfachheit halber dargestellt sind und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Die Flussdiagramme veranschaulichen beispielsweise das Verfahren anhand der wichtigsten Schritte, um das Verständnis der Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus kann es sein, dass ein oder mehrere Bauteile der Vorrichtung in der Zeichnung durch herkömmliche Symbole dargestellt sind, und dass die Zeichnung nur diejenigen spezifischen Details zeigt, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind, um die Zeichnung nicht mit Details zu überfrachten, die für den Fachmann, der über die hierin enthaltenen Beschreibungen verfügt, ohne weiteres ersichtlich sein werden.Those skilled in the art will understand that the elements in the drawing are shown for convenience and are not necessarily drawn to scale. For example, the flowcharts illustrate the method through key steps to enhance understanding of aspects of the present disclosure. In addition, one or more components of the device may be represented in the drawing by conventional symbols, and the drawing shows only those specific details relevant to understanding the embodiments of the present disclosure, rather than illustrating the drawing with details which will be readily apparent to those skilled in the art having access to the descriptions contained herein.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG:DETAILED DESCRIPTION:

Um das Verständnis der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und diese mit bestimmten Worten beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass damit keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und solche weiteren Anwendungen der darin dargestellten Erfindungsprinzipien in Betracht gezogen werden, die einem Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung normalerweise einfallen würden.In order to promote understanding of the invention, reference will now be made to the embodiment shown in the drawing and this will be described in specific words. It is to be understood, however, that this is not intended to limit the scope of the invention, with consideration being given to such changes and further modifications to the system illustrated and such further applications of the inventive principles set forth therein as would normally occur to one skilled in the art.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and illustrative of the invention and are not intended to limit the same.

Wenn in dieser Beschreibung von „einem Aspekt“, „einem anderen Aspekt“ oder ähnlichem die Rede ist, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Daher können sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Ausdrücke in dieser Beschreibung alle auf dieselbe Ausführungsform beziehen, müssen es aber nicht.When reference is made to “an aspect,” “another aspect,” or the like in this description, it means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment the present invention is included. Therefore, the expressions “in one embodiment,” “in another embodiment,” and similar expressions in this specification may or may not all refer to the same embodiment.

Die Ausdrücke „umfasst“, „enthaltend“ oder andere Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, so dass ein Verfahren oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern auch andere Schritte enthalten kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder zu einem solchen Verfahren oder einer solchen Methode gehören. Ebenso schließen eine oder mehrere Vorrichtungen oder Teilsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, die mit „umfasst ... a“ eingeleitet werden, ohne weitere Einschränkungen nicht aus, dass es andere Vorrichtungen oder andere Teilsysteme oder andere Elemente oder andere Strukturen oder andere Komponenten oder zusätzliche Vorrichtungen oder zusätzliche Teilsysteme oder zusätzliche Elemente oder zusätzliche Strukturen oder zusätzliche Komponenten gibt.The terms "comprising", "including" or other variations thereof are intended to cover non-exclusive inclusion, so that a method or method comprising a list of steps not only includes those steps but may also include other steps that are not are expressly listed or belong to such a process or method. Likewise, one or more devices or subsystems or elements or structures or components introduced with "comprises ... a" do not exclude, without further limitation, that there are other devices or other subsystems or other elements or other structures or other components or additional devices or additional subsystems or additional elements or additional structures or additional components exist.

Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden wird. Das System, die Methoden und die Beispiele, die hier angegeben werden, sind nur illustrativ und nicht als Einschränkung gedacht.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by one skilled in the art to which this invention pertains. The system, methods and examples provided herein are illustrative only and are not intended to be limiting.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Einzelnen beschrieben.Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

Zusammensetzung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums zur Bioremediation von Abwasser, wobei die Zusammensetzung umfasst: ein Produktionsmedium, das Folgendes umfasst: 0.1-0.3 g Pepton;0.05-0.15 g Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4);0.15-0.35 g Natriumchlorid (NaCl);0.02-0.06 g Magnesiumsulfat (MgSO4);0.02-0.06 g Calciumchlorid (CaCl2);1-3 ml Olivenöl; und1-3 Tropfen Tween 80 in 80-120 ml Wasser. Das Produktionsmedium besteht aus: 0.2 g Pepton, 0.1 g NH4H2PO4, 0.25 g NaCl, 0.04 g MgSO4, 0.04 g CaCl2, 2.0 mL Olivenöl, 2 Tropfen Tween 80 in 100 mL destilliertem Wasser. Das Inokulum wird mit 100 ml steriler Nährbouillon in 250-ml-Kolben angesetzt.A composition for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater, the composition comprising: a production medium comprising: 0.1-0.3 g of peptone; 0.05-0.15 g of ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 );0.15-0.35 g of sodium chloride (NaCl );0.02-0.06 g magnesium sulfate (MgSO 4 );0.02-0.06 g calcium chloride (CaCl 2 );1-3 ml olive oil; and1-3 drops of Tween 80 in 80-120 ml of water. The production medium consists of: 0.2 g peptone, 0.1 g NH 4 H 2 PO 4 , 0.25 g NaCl, 0.04 g MgSO 4 , 0.04 g CaCl 2 , 2.0 mL olive oil, 2 drops of Tween 80 in 100 mL distilled water. The inoculum is prepared with 100 ml of sterile nutrient broth in 250 ml flasks.

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung (100) zur Entwicklung eines Bakterienkonsortiums für die Bioremediation von Abwasser, wobei die Vorrichtung (100) Folgendes umfasst: eine Sammeleinheit (102), einen Rotationsschüttler (104), eine Zentrifuge (106), einen Dialysebeutel (106a), einen Inokulumkolben (108) und eine Behandlungseinheit (110). 1 shows a block diagram of a device (100) for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater, the device (100) comprising: a collection unit (102), a rotary shaker (104), a centrifuge (106), a dialysis bag (106a) , an inoculum flask (108) and a treatment unit (110).

Die Sammeleinheit (102) sammelt eine Vielzahl von Bestandteilen, die zur Herstellung eines Produktionsmediums erforderlich sind, wobei die Vielzahl von Bestandteilen des Produktionsmediums Pepton, Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4), Natriumchlorid (NaCl), Magnesiumsulfat (MgSO4), Calciumchlorid (CaCl2), Olivenöl und Tween 80 in 80-120 ml Wasser umfasst. Der Rotationsschüttler (104) ist mit der Sammeleinheit (102) verbunden, um Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9 zu den mehreren Bestandteilen hinzuzufügen und nach 22-26 Stunden Mischen eine Lipase zu produzieren, gefolgt von einer Inkubation der produzierten Lipase. Die Zentrifuge (106) ist an dem Rotationsschüttler (104) angebracht, um das Produktionsmedium in einem definierten Intervall bei einer niedrigen Temperatur von weniger als 5°C zu zentrifugieren, um einen Überstand zu erzeugen, wobei der Überstand durch Salzausfällung unter kontinuierlichem Rühren bei niedriger Temperatur gereinigt wird Temperatur von weniger als 5°C, um Fraktionen zu erhalten, wobei die Fraktionen konzentriert und salzfrei gemacht werden. Der Impfkolben (108) ist an dem Rotationsschüttler (104) angebracht und mit der Zentrifuge (106) verbunden, um ein Inokulum des Konsortiums durch Zugabe von 80-120 ml steriler Nährstoff brühe zu einem Isolat und Inkubation unter kontinuierlichem Schütteln herzustellen, um eine Vielzahl von Pellets zu erhalten, wobei jedes der Pellets mit mikrobiellem Wachstum wiederholt unter Verwendung von sterilem Phosphatpuffer (0.02 M, pH7) gewaschen und in Kochsalzlösung durch Einstellen der Trübung resuspendiert wird, um das Konsortium herzustellen. Die Behandlungseinheit (110) umfasst einen Kolben, der mit der Zentrifuge (106) verbunden ist, um eine Nährstoffanreicherung des Abwassers durch Mischen des vorbereiteten Konsortiums mit der erhaltenen Lipase durchzuführen, wobei der Kolben unter kontinuierlichem Schütteln mit einer Geschwindigkeit von 100 U/min auf dem Rotationsschüttler 5 Tage lang bei 30 °C inkubiert wird.The collection unit (102) collects a variety of components required to produce a production medium, the variety of components of the production medium being peptone, ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ), sodium chloride (NaCl), magnesium sulfate (MgSO 4 ), calcium chloride (CaCl2), olive oil and Tween 80 in 80-120 ml of water. The rotary shaker (104) is connected to the collection unit (102) to add Pseudomonas aeruginosa VSJK R-9 to the multiple ingredients and to produce a lipase after 22-26 hours of mixing, followed by incubation of the produced lipase. The centrifuge (106) is attached to the rotary shaker (104) to centrifuge the production medium at a defined interval at a low temperature of less than 5 ° C to produce a supernatant, which supernatant is obtained by salt precipitation under continuous Stirring at low temperature is purified at a temperature of less than 5°C to obtain fractions, the fractions being concentrated and rendered salt-free. The inoculation flask (108) is attached to the rotary shaker (104) and connected to the centrifuge (106) to prepare an inoculum of the consortium by adding 80-120 ml of sterile nutrient broth to an isolate and incubating with continuous shaking to produce a variety of pellets, wherein each of the microbial growth pellets is washed repeatedly using sterile phosphate buffer (0.02 M, pH7) and resuspended in saline by adjusting turbidity to prepare the consortium. The treatment unit (110) comprises a flask connected to the centrifuge (106) to carry out nutrient enrichment of the wastewater by mixing the prepared consortium with the lipase obtained, the flask being continuously shaken at a speed of 100 rpm incubated in a rotary shaker at 30 °C for 5 days.

In einer Ausführungsform ist die Sammeleinheit (102) vorzugsweise ein Behälter.In one embodiment, the collection unit (102) is preferably a container.

In einer Ausführungsform wird das Produktionsmedium nach dem Mischen der mehreren Bestandteile bei 100 U/min und 30 °C inkubiert.In one embodiment, after mixing the multiple ingredients, the production medium is incubated at 100 rpm and 30°C.

In einer Ausführungsform zentrifugiert die Zentrifuge (106) das Produktionsmedium 20 Minuten lang bei 10,000 Umdrehungen pro Minute und hält dabei die Temperatur bei 4 °C.In one embodiment, the centrifuge (106) centrifuges the production medium at 10,000 revolutions per minute for 20 minutes while maintaining the temperature at 4°C.

In einer Ausführungsform wird der Überstand gesammelt und durch Salzfällung unter Verwendung von (NH4)2SO4 in einem Bereich von 0-70% gereinigt, um die Fraktionen zu erhalten, wobei die erhaltenen Fraktionen konzentriert und durch Dialyse gegen Phosphatpuffer (100 mM) in einem Dialysebeutel (106a) mit einem Cut-off-Wert von 11000 Dalton bis 12000 Dalton bei 20°C für 6 Stunden salzfrei gemacht werden.In one embodiment, the supernatant is collected and purified by salt precipitation using (NH 4 ) 2 SO 4 in a range of 0-70% to obtain the fractions, the resulting fractions being concentrated and dialyzed against phosphate buffer (100 mM). be made salt-free in a dialysis bag (106a) with a cut-off value of 11,000 Daltons to 12,000 Daltons at 20 ° C for 6 hours.

In einer Ausführungsform besteht das Konsortium-14 aus einem Acinetobacter junii VSJK-R6, einem Pseudomonas composti VSJK-R8 und einem Pseudomonas aeruginosa VSJK-R9.In one embodiment, Consortium-14 consists of an Acinetobacter junii VSJK-R6, a Pseudomonas composti VSJK-R8 and a Pseudomonas aeruginosa VSJK-R9.

In einer Ausführungsform wird die sterile Nährstoffbrühe unter ständigem Schütteln bei einer Geschwindigkeit von 100 U/min bei 30 °C über Nacht inkubiert, um das Pellet nach 20-minütiger Zentrifugation bei 4 °C und einer Geschwindigkeit von 5000 U/min zu erhalten, wobei jedes der Pellets wiederholt mit sterilem Phosphatpuffer (0. 02 M, pH7) gewaschen und in Kochsalzlösung resuspendiert werden, um 1.5 X 108 Zellen/ml zu erhalten, indem die Trübung unter Verwendung des 0.5 McFarland-Standards bei 600 nm eingestellt wird, wobei das Inokulum des Konsortiums durch Mischen der Suspension der konstituierenden Isolate bei gleicher Dichte und gleichem Volumen hergestellt wird.In one embodiment, the sterile nutrient broth is incubated overnight at 30°C with constant shaking at a speed of 100 rpm to obtain the pellet after centrifugation at 4°C for 20 minutes at a speed of 5000 rpm, where Each of the pellets should be repeatedly washed with sterile phosphate buffer (0.02 M, pH7) and resuspended in saline to obtain 1.5 Consortium inoculum is prepared by mixing the suspension of the constituent isolates at the same density and volume.

Das Inokulum des Isolats Pseudomonas aeruginosa VSJK-R9 wurde in Kochsalzlösung mit einer optischen Enddichte von 0.5 bei 600 nm hergestellt. 5 % des Inokulums (V/V) wurden zur Beimpfung des Produktionsmediums verwendet. Das Produktionsmedium wurde 24 Stunden lang auf einem Rotationsschüttler bei 100 U/min und 30 °C bebrütet.The inoculum of the Pseudomonas aeruginosa isolate VSJK-R9 was prepared in saline with a final optical density of 0.5 at 600 nm. 5% of the inoculum (v/v) was used to inoculate the production medium. The production medium was incubated for 24 hours on a rotary shaker at 100 rpm and 30 °C.

Die salzfreie und konzentrierte dialysierte Fraktion wird auf die vorkalibrierte Sephadex G-100-Säule geladen.Die Flussrate wird auf 3 ml/min eingestellt. Die Fraktionen von 5 ml werden gesammelt und zur Bestimmung der Lipaseaktivität und des Gesamtproteingehalts mittels titrimetrischem Assay bzw. Bradford-Assay verwendet.The salt-free and concentrated dialyzed fraction is loaded onto the precalibrated Sephadex G-100 column. The flow rate is set to 3 ml/min. The 5 ml fractions are collected and used to determine lipase activity and total protein content by titrimetric assay and Bradford assay, respectively.

In einer beispielhaften Ausführungsform erfolgt die Nährstoffanreicherung von Restaurantabwasser unter Verwendung von 0.5% NH4Cl und 0.8% K2HPO4. 100ml unsterilisiertes, mit Nährstoffen angereichertes Restaurantabwasser werden in drei Flaschen mit einem Fassungsvermögen von 250 ml verteilt. Die Kolben werden mit 5 % V/V des gereinigten Enzyms und 1 % V/V des Konsortiums-14 mit 1.5 108 Zellen/ml versetzt. Alle Kolben werden unter ständigem Schütteln bei einer Geschwindigkeit von 100 U/min auf einem Rotationsschüttler 5 Tage lang bei 30 °C bebrütet. Die Probe wird jeden Tag zur Messung des CSB und des Ölgehalts analysiert. Nach Abschluss der Behandlung wird das Abwasser gemäß den Richtlinien der APHA, 1995, auf Parameter wie pH, BSB, CSB, FOG, Gesamtfeststoffe und Gesamtschwebstoffe untersucht. Jede Behandlung wird dreimal wiederholt, um den Mittelwert und die Standardabweichung zu berechnen.In an exemplary embodiment, nutrient enrichment of restaurant wastewater occurs using 0.5% NH4Cl and 0.8% K 2 HPO 4 . 100ml of unsterilized, nutrient-enriched restaurant wastewater is distributed into three 250ml bottles. Add 5% v/v of the purified enzyme and 1% v/v of Consortium-14 at 1.5 10 8 cells/ml to the flasks. All flasks are incubated at 30 °C for 5 days with constant shaking at a speed of 100 rpm on a rotary shaker. The sample is analyzed every day to measure COD and oil content. After completion of treatment, the wastewater is analyzed for parameters such as pH, BOD, COD, FOG, total solids and total suspended solids as per APHA, 1995 guidelines. Each treatment is repeated three times to calculate the mean and standard deviation.

Der biologische Abbau von Restaurantabwässern wird mit einer Kombination aus Enzymen und Konsortium-14 untersucht. Die Profile der CSB- und Ölreduzierung sind in den Tabellen 1 bzw. 2 dargestellt. Tabelle 1: CSB-Reduktion in Restaurantabwässern durch den Einsatz von Enzymen und Konsortium-14 Inkubationstag e COD mg/L Enzym+Konsortiu m-14 Enzym Konsortium -14 Kontroll e 0 3200 ± 80 3200 ± 80 3200 ± 80 3200 ± 80 1 2133 ± 50 2866 ± 63 2400 ± 88 3200 ± 45 2 1866 ± 75 2600 ± 58 2266 ± 65 2866 ± 52 3 1200 ± 44 2466 ± 70 1733 ± 73 2733 ± 57 4 800 ± 62 1933 ± 65 1200 ± 67 2533 ± 65 5 466 ± 30 1600 ± 67 933 ± 59 2466 ± 71 Tabelle 2: Ölreduzierung in Restaurantabwässern durch den Einsatz von Enzymen und Konsortien - 14 Inkubationstage Oil mg/L Enzym+Konsortium-14 Enzym Konsortium-14 Kontrolle 0 890 ± 27 890 ± 27 890 ± 27 890 ± 27 1 507 ± 16 701 ± 18 625 ± 35 891 ± 24 2 401 ± 12 572 ± 35 499 ± 19 770 ± 21 3 337 ± 25 515 ± 23 447 ± 21 708 ± 23 4 183 ± 10 438 ± 19 276 ± 22 695 ± 28 5 88 ± 05 322 ± 28 211 ± 19 632 ± 27 The biodegradation of restaurant wastewater is studied using a combination of enzymes and Consortium-14. The COD and oil reduction profiles are presented in Tables 1 and 2, respectively. Table 1: COD reduction in restaurant wastewater through the use of enzymes and Consortium-14 Incubation day e COD mg/L Enzyme+Consortium m-14 enzyme Consortium -14 control e 0 3200±80 3200±80 3200±80 3200±80 1 2133±50 2866±63 2400±88 3200±45 2 1866±75 2600±58 2266±65 2866 ± 52 3 1200±44 2466±70 1733±73 2733±57 4 800±62 1933±65 1200±67 2533±65 5 466 ± 30 1600 ± 67 933±59 2466±71 Table 2: Oil reduction in restaurant wastewater through the use of enzymes and consortia - 14 Incubation days Oil mg/L Enzyme+Consortium-14 enzyme Consortium-14 control 0 890 ± 27 890 ± 27 890 ± 27 890 ± 27 1 507±16 701±18 625±35 891±24 2 401±12 572 ± 35 499 ± 19 770 ± 21 3 337 ± 25 515±23 447 ± 21 708±23 4 183 ± 10 438±19 276±22 695 ± 28 5 88±05 322±28 211±19 632±27

Die Kombination aus Enzym und Konsortium 14 zeigte die höchste und schnellste Reduzierung des CSB. Der CSB verringerte sich von 3200 ± 80 mg/L auf 466 ± 30 mg/L; dies entspricht einer Reduktion von 85.43 %. Das Vorhandensein von Lipase führt zur Hydrolyse von Triacylglycerin unter Bildung von Produkten wie Fettsäuren und Glycerin. Diese Produkte sind für das Wachstum der Isolate des Konsortiums 14 und der einheimischen Mikroorganismen in den Restaurantabwässern leicht verfügbar. Die Isolate im Konsortium-14 und die einheimischen Mikroorganismen profitierten von der hydrolytischen Wirkung der Lipase auf das Altöl und verzeichneten die höchste und schnellste Reduzierung des CSB aufgrund des maximalen Abbaus des Öls.The combination of enzyme and consortium 14 showed the highest and fastest reduction in COD. The COD decreased from 3200 ± 80 mg/L to 466 ± 30 mg/L; this corresponds to a reduction of 85.43%. The presence of lipase leads to the hydrolysis of triacylglycerol to form products such as fatty acids and glycerol. These products are readily available for the growth of Consortium 14 isolates and indigenous microorganisms in restaurant wastewater. The isolates in Consortium-14 and the indigenous microorganisms benefited from the hydrolytic effect of lipase on the waste oil and recorded the highest and fastest reduction in COD due to the maximum degradation of the oil.

Die Behandlung mit dem Konsortium allein verzeichnete eine CSB-Reduktion von 70.84% und stand an zweiter Stelle in der CSB-Reduktionsrangliste, wo eine CSB-Reduktion von 3200 ± 80 mg/L auf 933 ± 59 mg/L beobachtet wurde. Consortim-14 fehlt die ergänzende Wirkung der Lipase für die Hydrolyse des Altöls, so dass eine geringere CSB-Reduktion im Vergleich zur Behandlung mit Consortium-14 und Lipase zu verzeichnen ist.The consortium treatment alone recorded a COD reduction of 70.84% and was second in the COD reduction rankings, where a COD reduction was observed from 3200 ± 80 mg/L to 933 ± 59 mg/L. Consortim-14 lacks the complementary effect of lipase for the hydrolysis of the used oil, so there is a lower COD reduction compared to treatment with Consortium-14 and lipase.

Die Behandlung mit dem Enzym allein verzeichnete den geringsten Abbau, etwa 50 %, und stand an dritter Stelle in der Rangliste der CSB-Reduzierung, wo der CSB von 3200 ± 80 mg/L auf 1600 ± 67 mg/L gesenkt wurde. Obwohl das Enzym die Hydrolyse des Altöls bewirkt, kann seine Aktivität im Abwasser beeinträchtigt werden. Auch bei dieser Behandlung fehlen die Isolate von Consortium-14, so dass die lebende Lipasequelle während der Inkubationszeit begrenzt ist. Da das unsterilisierte Restaurantabwasser als Kontrolle verwendet wird, enthält es einige autochthone lipolytische Bakterien. Die Aktivität dieser einheimischen Bakterien kann durch die Nährstoffergänzung während der Behandlung stimuliert werden. Dies führte zu einer 22.93%igen CSB-Reduktion, wobei der CSB von 3200 ± 80 mg/L auf 2466 ± 71 mg/L gesenkt wurde.Treatment with the enzyme alone recorded the lowest degradation, about 50%, and was third in the ranking of COD reduction, where the COD was reduced from 3200 ± 80 mg/L to 1600 ± 67 mg/L. Although the enzyme causes the hydrolysis of the waste oil, its activity in wastewater may be affected. This treatment also lacks Consortium-14 isolates, so the live lipase source is limited during the incubation period. Since the unsterilized restaurant wastewater is used as a control, it contains some native lipolytic bacteria. The activity of these native bacteria can be stimulated by nutrient supplementation during treatment. This resulted in a 22.93% COD reduction, with COD reduced from 3200 ± 80 mg/L to 2466 ± 71 mg/L.

Der Ölgehalt des Abwassers nach der Behandlung mit Enzym und Konsortium-14 ist von 890 ± 27 mg/L auf 88 ± 5 mg/L gesunken, wobei die höchste Reduktion von etwa 90.11% verzeichnet wurde, was zu einer signifikanten Verringerung des CSB-Wertes führte. Die Ergänzung des Konsortiums-14 mit Enzym führte zu einer raschen Verringerung der Ölkonzentration aufgrund der verstärkten Hydrolyse von Altöl durch ein Enzym. Die Behandlung mit Konsortium-14 allein stand in der Rangliste der Ölreduzierung an zweiter Stelle. Der Ölgehalt verringerte sich von 890 ± 27 mg/L auf 211 ± 19 mg/L, was einer Verringerung von 76.29 % entspricht. Da die Zellen des Konsortiums Zeit brauchten, um zu wachsen und Lipase zu produzieren, ist der Ölabbau langsam und gering, verglichen mit der Wirkung von Konsortium-14 und Enzym. Bei der alleinigen Behandlung mit Enzymen sank der Ölgehalt von 890 ± 27 mg/L auf 322 ± 28 mg/L, was einem Abbau von 63.82 % entspricht. Der geringste Abbau ist darauf zurückzuführen, dass die Enzyme nicht in der Lage sind, eine ordnungsgemäße Hydrolyse des Altöls durchzuführen. Da bei der Behandlung die Isolate des Konsortiums-14 fehlen, wurden die entstehenden Hydrolyseprodukte nicht so effizient verwertet, wie es bei der Behandlung durch die Kombination von Konsortium-14 mit Enzymen und der Behandlung durch Konsortium-14 allein der Fall war. In der Kontrollgruppe wurde der Ölgehalt von 890 ± 27 mg/L auf 632 ± 27 mg/L reduziert, was einer Reduzierung von 40.82% durch die Aktivität der einheimischen Mikroorganismen entspricht.The oil content of wastewater after treatment with enzyme and consortium-14 decreased from 890 ± 27 mg/L to 88 ± 5 mg/L, with the highest reduction of about 90.11% recorded, resulting in a significant reduction in COD value led. Supplementing Consortium-14 with enzyme resulted in a rapid reduction in oil concentration due to increased hydrolysis of waste oil by an enzyme. Treatment with Consortium-14 alone ranked second in oil reduction rankings. The oil content decreased from 890 ± 27 mg/L to 211 ± 19 mg/L, a reduction of 76.29%. Since the cells of the consortium needed time to grow and produce lipase, is the oil degradation is slow and low compared to the effect of consortium-14 and enzyme. When treated with enzymes alone, the oil content decreased from 890 ± 27 mg/L to 322 ± 28 mg/L, which corresponds to a degradation of 63.82%. The least degradation is due to the enzymes being unable to properly hydrolyze the used oil. Because the treatment lacks Consortium-14 isolates, the resulting hydrolysis products were not utilized as efficiently as was the case with the treatment combining Consortium-14 with enzymes and the treatment with Consortium-14 alone. In the control group, the oil content was reduced from 890 ± 27 mg/L to 632 ± 27 mg/L, which corresponds to a reduction of 40.82% due to the activity of the indigenous microorganisms.

Die Ergebnisse der CSB- und Ölreduzierung durch das Konsortium zeigten, dass das Konsortium den einheimischen Mikroorganismen überlegen ist und seine Wirkung durch die Zugabe eines Enzyms verstärkt wird. Die Eigenschaften des behandelten Abwassers sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3: Charakterisierung von behandelten und unbehandelten Restaurantabwässern Parameter Restaurant-Abwasserbehandlung Restaurant Wastewater Enzym + Konsortium-14 Enzym Konsortium-14 COD 466 ± 30 1600 ± 67 933 ± 59 3200 ± 80 BOD 396 ± 25 980 ± 43 679 ± 52 1777 ± 112 TS 2713 ± 150 2970 ± 253 2694 ± 217 2298 ± 185 TSS 421 ± 23 443 ± 21 453 ± 29 470 ± 24 FOG 88 ± 5 322 ± 28 211 ± 19 890 ± 27 pH 4.55 ± 0.24 5.45 ± 0.27 4.70 ± 0.21 6.00 ± 0.30 The COD and oil reduction results by the consortium showed that the consortium is superior to native microorganisms and its effect is enhanced by the addition of an enzyme. The characteristics of the treated wastewater are listed in Table 3. Table 3: Characterization of treated and untreated restaurant wastewater parameter Restaurant wastewater treatment Wastewater Restaurant Enzyme + Consortium-14 enzyme Consortium-14 COD 466 ± 30 1600 ± 67 933±59 3200±80 BOD 396±25 980±43 679 ± 52 1777 ± 112 T.S 2713 ± 150 2970±253 2694±217 2298 ± 185 TSS 421±23 443 ± 21 453±29 470±24 FOG 88±5 322±28 211±19 890 ± 27 pH 4.55 ± 0.24 5.45 ± 0.27 4.70 ± 0.21 6.00 ± 0.30

Die Behandlung mit Enzym und Konsortium-14 ergab die höchste CSB- und BSB-Reduktion. Der CSB und der BSB wurden von 3200 ± 80 mg/L auf 466 ± 30 mg/L bzw. 1777 ± 112 mg/L auf 396 ± 25 mg/L reduziert. Die Verringerung von CSB und BSB wurde um 85.43 % bzw. 77.71 % beobachtet. Die Behandlung mit dem Konsortium-14 stand in der Rangliste an zweiter Stelle und reduzierte den CSB und BSB um 70.84% bzw. 61.78%. Die Behandlung mit dem Enzym allein ergab die geringste Verringerung der CSB- und BSB-Werte, die mit 50 % bzw. 44 % angegeben wurden. Die Senkung des pH-Wertes des Abwassers war auf die Freisetzung von Fettsäuren durch die Wirkung der Lipase auf die Esterbindung im Altöl zurückzuführen. Der verringerte pH-Wert könnte die Wirkung der Enzyme bei der Behandlung beeinflusst haben, einschließlich der Beteiligung von Enzymen allein und der gemeldeten geringsten Verringerung von CSB und Ölgehalt. Der Gesamtfeststoffgehalt des Abwassers ist nach der Behandlung leicht erhöht. Dies ist hauptsächlich auf die Zufuhr von Nährstoffen für das Wachstum des Konsortiums zurückzuführen.Treatment with enzyme and consortium-14 resulted in the highest COD and BOD reduction. The COD and BOD were reduced from 3200 ± 80 mg/L to 466 ± 30 mg/L and 1777 ± 112 mg/L to 396 ± 25 mg/L, respectively. The reduction of COD and BOD was observed by 85.43% and 77.71%, respectively. Treatment with Consortium-14 was ranked second, reducing COD and BOD by 70.84% and 61.78%, respectively. Treatment with the enzyme alone resulted in the smallest reduction in COD and BOD values, reported at 50% and 44%, respectively. The reduction in pH of the wastewater was due to the release of fatty acids through the action of lipase on the ester bond in the waste oil. The reduced pH may have influenced the effect of the enzymes in the treatment, including the involvement of enzymes alone and the lowest reported reduction in COD and oil content. The total solids content of the wastewater is slightly increased after treatment. This is mainly due to the supply of nutrients for the growth of the consortium.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde das Konsortium-14 mit einheimischen Mikroorganismen verglichen; die Ergebnisse zeigten die Überlegenheit des Konsortiums-14 gegenüber der einheimischen mikrobiellen Population. Die Effizienz des Konsortiums-14 wird erhöht, wenn die Behandlung mit gereinigter Lipase ergänzt wird.In the present invention, Consortium-14 was compared with indigenous microorganisms; the results demonstrated the superiority of Consortium-14 over the native microbial population. The efficiency of Consortium-14 is increased when treatment is supplemented with purified lipase.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Ergänzung des Konsortiums mit einem Enzym zu einer höheren Bioremediation führt als die Behandlung mit Konsortium und Enzym allein. Zur Verwertung der Fettsäuren, die durch die hydrolytische Wirkung der Lipase auf Altöl freigesetzt werden, sind leistungsfähige Bakterienzellen erforderlich. Die Lipase kann von den Zellen sezerniert oder von außen zugeführt werden. Bei der Behandlung mit dem Enzym allein wurden die durch die Lipase erzeugten Fettsäuren von den einheimischen Bakterien nicht effizient verwertet. Dies führte zu einem geringeren Abbau im Vergleich zur Behandlung mit dem Konsortium allein und zur kombinierten Behandlung mit Enzym und Konsortium, bei der die Zellen vorhanden waren. Die externe Zugabe von Lipase kann das Bioremediationspotenzial des Konsortiums erhöhen-14. Die Verwendung von gereinigter Lipase kann den Bioremediationsprozess verteuern. Daher kann die Verwendung von teilweise gereinigter Lipase, die von dem isolierten Konsortium produziert wird, dazu beitragen, dass das Verfahren für den Abbau von ölhaltigen Schadstoffen in Restaurantabwässern wirtschaftlich durchführbar ist.The results suggest that supplementing the consortium with an enzyme results in higher bioremediation than treatment with consortium and enzyme alone. Powerful bacterial cells are required to utilize the fatty acids that are released by the hydrolytic effect of lipase on used oil. The lipase can be secreted by the cells or supplied from outside. When treated with the enzyme alone, the fatty acids produced by the lipase were not efficiently utilized by the native bacteria. This resulted in less degradation compared to the consortium treatment alone and the combined enzyme and consortium treatment where the cells were present. External addition of lipase can increase the bioremediation potential of the consortium-14. The use of purified lipase can make the bioremediation process more expensive. Therefore, the use of partially purified lipase produced by the isolated consortium may help make the process economically feasible for the degradation of oil-containing pollutants in restaurant wastewater.

Die Zeichnung und die vorangehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. So kann beispielsweise die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Flussdiagramms nicht in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden; auch müssen nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können die Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt. Zahlreiche Variationen sind möglich, unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung explizit aufgeführt sind oder nicht, wie z. B. Unterschiede in der Struktur, den Abmessungen und der Verwendung von Materialien. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so groß wie in den folgenden Ansprüchen angegeben.The drawing and the preceding description provide examples of embodiments. The person skilled in the art will understand that one or more of the elements described can certainly be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be divided into several functional elements. Elements from one embodiment may be added to another embodiment. For example, the order of the processes described herein may be changed and is not limited to the manner described herein. Additionally, the actions of a flowchart do not have to be performed in the order presented; Not all actions necessarily have to be carried out. The actions that are not dependent on other actions can also be carried out in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples. Numerous variations are possible, regardless of whether they are explicitly listed in the description or not, such as: B. Differences in structure, dimensions and use of materials. The scope of the embodiments is at least as broad as specified in the following claims.

Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und Komponenten, die dazu führen können, dass ein Vorteil, ein Nutzen oder eine Lösung auftritt oder ausgeprägter wird, sind jedoch nicht als kritisches, erforderliches oder wesentliches Merkmal oder Komponente eines oder aller Ansprüche zu verstehen.Advantages, other benefits, and solutions to problems have been described above with respect to particular embodiments. However, the advantages, benefits, solutions and components that may cause an advantage, benefit or solution to occur or become more pronounced are not to be construed as a critical, necessary or essential feature or component of any or all of the claims.

REFERENZENCREDENTIALS

100100
Eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Bakterienkonsortiums für die Bioremediation von Abwässern.A device for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater.
102102
Sammeleinheitcollection unit
104104
RotationsschüttlerRotary shaker
106106
Zentrifugecentrifuge
106a106a
DialysebeutelDialysis bag
108108
InokulumkolbenInoculum flask
110110
BehandlungseinheitTreatment unit

Claims (9)

Zusammensetzung zur Entwicklung eines bakteriellen Konsortiums für die Bioremediation von Abwasser, wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: ein Produktionsmedium, das Folgendes umfasst: 0.1-0.3 g Pepton; 0.05-0.15 g Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4); 0.15-0.35 g Natriumchlorid (NaCl); 0.02-0.06 g Magnesiumsulfat (MgSO4); 0.02-0.06 g Kalziumchlorid (CaCl2); 1-3 ml Olivenöl; und 1-3 Tropfen Tween 80 in 80-120 ml Wasser.A composition for developing a bacterial consortium for the bioremediation of wastewater, the composition comprising: a production medium that includes: 0.1-0.3 g peptone; 0.05-0.15 g ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4); 0.15-0.35 g sodium chloride (NaCl); 0.02-0.06 g magnesium sulfate (MgSO4); 0.02-0.06 g calcium chloride (CaCl2); 1-3 ml olive oil; and 1-3 drops of Tween 80 in 80-120 ml of water. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei ein Inokulum mit 100 ml steriler Nährbouillon in 250-ml-Kolben hergestellt wird.Composition according to Claim 1 , making an inoculum with 100 mL of sterile nutrient broth in 250 mL flasks. Vorrichtung (100) zum Entwickeln eines bakteriellen Konsortiums zur Bioremediation von Abwasser, wobei die Vorrichtung (100) Folgendes umfasst: eine Sammeleinheit (102) zum Sammeln einer Vielzahl von Bestandteilen, die zur Herstellung eines Produktionsmediums erforderlich sind, wobei die Vielzahl von Bestandteilen des Produktionsmediums Pepton, Ammoniumdihydrogenphosphat (NH4H2PO4), Natriumchlorid (NaCl), Magnesiumsulfat (MgSO4), Calciumchlorid (CaCl2), Olivenöl und Tween 80 in 80-120 ml Wasser umfasst; einen Rotationsschüttler (104), der an der Sammeleinheit (102) angebracht ist, um die mehreren Bestandteile des Produktionsmediums nach dem Mischen 22-26 Stunden lang zu inkubieren; eine an dem Rotationsschüttler (104) angebrachte Zentrifuge (106) zum Zentrifugieren des Produktionsmediums in einem definierten Intervall bei einer niedrigen Temperatur von weniger als 5 °C, um einen Überstand zu erzeugen, wobei der Überstand durch Salzausfällung unter kontinuierlichem Rühren bei niedriger Temperatur von weniger als 5 °C gereinigt wird, um Fraktionen zu erhalten, wobei die Fraktionen konzentriert und salzfrei gemacht werden; einen Impfkolben (108), der an dem Rotationsschüttler (104) angebracht und mit der Zentrifuge (106) verbunden ist, um ein Inokulum des Konsortiums durch Zugabe von 80-120 ml steriler Nährstoffbrühe zu einem Isolat herzustellen und unter kontinuierlichem Schütteln auf dem Rotationsschüttler zu inkubieren, um eine Vielzahl von Pellets zu erhalten, wobei jedes der Pellets mit mikrobiellem Wachstum wiederholt unter Verwendung von sterilem Phosphatpuffer (0.02 M, pH7) gewaschen und in Kochsalzlösung durch Einstellen der Trübung re-suspendiert wird, um das Konsortium herzustellen; und eine Behandlungseinheit (110), die einen Kolben umfasst, der mit der Zentrifuge (106) verbunden ist, um eine Nährstoffanreicherung des Abwassers durch Mischen des vorbereiteten Konsortiums mit der erhaltenen Lipase durchzuführen, wobei der Kolben unter kontinuierlichem Schütteln bei einer Geschwindigkeit von 100 U/min auf dem Rotationsschüttler für 5 Tage bei 30 °C inkubiert wird.An apparatus (100) for developing a bacterial consortium for bioremediation of wastewater, the apparatus (100) comprising: a collection unit (102) for collecting a plurality of components required to produce a production medium, the plurality of components of the production medium Peptone, ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ), sodium chloride (NaCl), magnesium sulfate (MgSO 4 ), calcium chloride (CaCl2), olive oil and Tween 80 in 80-120 ml of water; a rotary shaker (104) attached to the collection unit (102) for incubating the plurality of production medium components for 22-26 hours after mixing; a centrifuge (106) attached to the rotary shaker (104) for centrifuging the production medium at a defined interval at a low temperature of less than 5 ° C to produce a supernatant, the supernatant being prepared by salt precipitation with continuous stirring at low is purified at a temperature of less than 5 °C to obtain fractions, the fractions being concentrated and rendered salt-free; an inoculation flask (108) attached to the rotary shaker (104) and connected to the centrifuge (106) to prepare an inoculum of the consortium by adding 80-120 ml of sterile nutrient broth to an isolate and with continuous shaking on the rotary shaker incubate to obtain a plurality of pellets, wherein each of the microbial growth pellets is washed repeatedly using sterile phosphate buffer (0.02 M, pH7) and re-suspended in saline by adjusting turbidity to prepare the consortium; and a treatment unit (110) comprising a flask connected to the centrifuge (106) for carrying out nutrient enrichment of the wastewater by mixing the prepared consortium with the obtained lipase, the flask with continuous shaking at a speed of 100 U /min on the rotary shaker for 5 days at 30 °C. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Sammeleinheit (102) vorzugsweise ein Behälter ist.Device according to Claim 3 , wherein the collecting unit (102) is preferably a container. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Produktionsmedium nach dem Mischen der mehreren Bestandteile bei 100 U/min und 30°C inkubiert wird.Device according to Claim 3 , in which the production medium is incubated at 100 rpm and 30°C after mixing the multiple components. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zentrifuge (106) das Produktionsmedium 20 Minuten lang bei 10,000 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert und dabei die Temperatur bei 4 °C hält.Device according to Claim 3 , whereby the centrifuge (106) centrifuges the production medium at 10,000 revolutions per minute for 20 minutes while maintaining the temperature at 4 °C. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Überstand gesammelt und durch Salzfällung unter Verwendung von (NH4)2SO4 in einem Bereich von 0-70% gereinigt wird, um die Fraktionen zu erhalten, wobei die erhaltenen Fraktionen konzentriert und durch Dialyse gegen Phosphatpuffer (100 mM) in einem Dialysebeutel (106a) mit einem Cut-off-Wert von 11000 Dalton bis 12000 Dalton bei 20°C für 6 Stunden salzfrei gemacht werden.Device according to Claim 3 , wherein the supernatant is collected and purified by salt precipitation using (NH 4 ) 2 SO 4 in a range of 0-70% to obtain the fractions, the obtained fractions being concentrated and by dialysis against phosphate buffer (100 mM). a dialysis bag (106a) with a cut-off value of 11,000 Daltons to 12,000 Daltons at 20 ° C for 6 hours. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Konsortium-14 aus einem Acinetobacter junii VSJK-R6, einem Pseudomonas composti VSJK-R8 und einem Pseudomonas aeruginosa VSJK-R9 besteht.Device according to Claim 3 , where consortium-14 consists of an Acinetobacter junii VSJK-R6, a Pseudomonas composti VSJK-R8 and a Pseudomonas aeruginosa VSJK-R9. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die sterile Nährstoffbrühe unter kontinuierlichem Schütteln bei einer Geschwindigkeit von 100 U/min bei 30 °C über Nacht inkubiert wird, um das Pellet nach 20-minütiger Zentrifugation bei 4 °C und einer Geschwindigkeit von 5000 U/min zu erhalten, wobei jedes der Pellets wiederholt mit sterilem Phosphatpuffer (0. 02 M, pH7) gewaschen und in Kochsalzlösung resuspendiert werden, um 1.5 × 108 Zellen/ml zu erhalten, indem die Trübung unter Verwendung des 0.5 McFarland-Standards bei 600 nm eingestellt wird, wobei das Inokulum der Konsortien durch Mischen der Suspension der konstituierenden Isolate bei gleicher Dichte und gleichem Volumen hergestellt wird.Device according to Claim 3 , wherein the sterile nutrient broth is incubated with continuous shaking at a speed of 100 rpm at 30 °C overnight to obtain the pellet after centrifugation at 4 °C for 20 minutes at a speed of 5000 rpm, each of the pellets are repeatedly washed with sterile phosphate buffer (0.02 M, pH7) and resuspended in saline to obtain 1.5 × 10 8 cells/ml by adjusting the turbidity using the 0.5 McFarland standard at 600 nm, where the Inoculum of the consortia is prepared by mixing the suspension of the constituent isolates at the same density and volume.
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