scholarly journals BIODEGRADASI REMAZOL BRILIANT BLUE DALAM SISTEM BIOFILTRASI VERTIKAL DENGAN INOKULUM BAKTERI DARI SEDIMEN SUNGAI MATI IMAM BONJOL DENPASAR

Author(s):  
Luh Putri Kriswidatari ◽  
I W Budiarsa Suyasa ◽  
I Made Siaka

BIODEGRADATION REMAZOL BRILLIANT BLUE IN VERTICAL FILTRATION SYSTEM WITH INOKULUM BACTERIA FROM DIED SEDIMEN RIVER IMAM BONJOL DENPASARThe biodegradation research of Remazol Brilliant Blue (RBB) has been done in vertical biofiltration systems with bacterial inoculum that had seed from soil Mati River Imam Bonjol Denpasar. This aims of research are to obtain the best active suspension grown from soil samples of Mati river sediment and to determine the magnitude of the effectiveness and capacity of biosystem . The artificial waste water of RBB has made with a concentration of 200 mg/L. In the first phase, the best active suspension is obtained by determining the value of VSS ( Volatile Suspended Solid ) is the highest as a source of inoculum of bacteria capable of degrading RBB. While the second phase, the effectiveness and capacity of biosystem is obtained by determining the levels of waste of artificial RBB vertical biofiltration system (biosystem). Biofilm has made with attached bacteria consortium in volcanic rock for 7 days. RBB subsequently incoporated into it to determine the concentration of it and to determine the effectiveness and capacity and identified the bacteria contained in biosystem. The results showed the best sludge active from soil sediments of the Mati River Imam Bonjol Gang Keladian with a value of Volatile Suspended Solid (VSS) highest of 17200 mg/L when the sreeding time of 48 hours. The results of processing using biosystem known to decreased when the processing time from 6 hours up to 114 hours, from concentration of 200 mg/L to 19.6211 mg/L. Then the prosses has increased again into 19.8209 mg/L at the time to 120 hours. The highest effectivity of biosystem to degrading remazol brilliant blue of  90.19 % for 114 hours , while the highest capacity is obtained from the biosystem is 1.6525 x mg /g for 114 hours. The bacteria that act to decreased identified as Pseudomonas sp., Aeromonas sp . and Plesiomonas sp, with Pseudomonas sp more dominant in the  degrading of dye RBB. The value of the colonists before degradation of 7.2 x CFU/gr and the value after the degradation of 2.6 x CFU/gr.

Author(s):  
Dini Imanniar ◽  
I.W. Budiarsa Suyasa ◽  
I. W. Sudiarta

Research of bioaccumulation of Pb and Cr in vertical biofiltration systems with bacterial inoculum derived from aquatic sediments South Denpasar aims to get the best sediment sources that can be used as an active suspension to process metals Pb and Cr dissolved. Sediment samples taken from some waters are ecosystems Mangrove Statue Ngurah Rai Tuban, Benoa Harbour and Estuary Dam Suwung. Each sediment samples were grown in a liquid medium to get the best active suspension, which was determined by an increase in biomass ( VSS ) and the speed of growth. Best active suspension is used as inoculum in the vertical biofilters to decreaseconcentration of Pb and Cr dissolved. Ability of vertical biofilter is determined by their effectiveness in lowering levels of Pb and Cr and capacity of the system used. The results showed that the vertical biofiltration system capable of lowering the concentration of Pb and Cr to each concentration became 0.1680 ppm and 0.1460 ppm within 6 hours of treatment with initial concentration of 2 ppm respectively. The results showed that the vertical biofiltration system capable of decreasing the concentration of Pb and Cr became 0.1680 ppm and 0.1460 ppm within 6 hours of treatment with initial concentration of 2 ppm respectively. This concentration has been below the qualitystandard (PerGub Bali No.8 Tahun 2007). The highest effectiveness of vertical biofilters system against Pb and Cr occurred while processing time of 24 hours with the respective value amounted to 99.49 % and 99.41 %. While the value of biofiltration capacity in lowering the concentration of Pb and Cr amounting 4,3188x10-3 mg/g and 4,5369x10-3 mg/g. In microbiological tests, one type of bacteria that play a role in the process of bioaccumulation of Pb and Cr is Bacillus sp in the amount of 20 CFU/g.


2020 ◽  
Author(s):  
Δάφνη Γεωργιάδου

Η λιγνινοκυτταρινούχος βιομάζα αποτελεί μία άφθονη και ανανεώσιμη πηγή ανηγμένου άνθρακα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή βιοκαυσίμων και χημικών τα οποία μέχρι σήμερα παράγονται από το πετρέλαιο. Στα πλαίσια ενός βιοδιυλιστηρίου δεύτερης γενιάς το λιγνινοκυτταρινούχο φυτικό υλικό υπόκειται αρχικά σε προκατεργασία προκειμένου να απομακρυνθεί η λιγνίνη και να αποκτήσουν τα υδρολυτικά ένζυμα πρόσβαση στους πολυσακχαρίτες του φυτικού κυτταρικού τοιχώματος. Τα υδρολυτικά ένζυμα απελευθερώνουν σάκχαρα τα οποία στη συνέχεια ζυμώνονται από μικροοργανισμούς, προς παραγωγή βιοκαυσίμων και χημικών. Έως σήμερα, η λιγνίνη που απομακρύνεται παραμένει σε μεγάλο ποσοστό ανεκμετάλλευτη, ενώ τα μυκητιακής φύσεως υδρολυτικά ένζυμα που χρησιμοποιούνται, έχουν αυξημένο κόστος παραγωγής και παρουσιάζουν χαμηλή σταθερότητα στις αντίξοες συνθήκες ενός βιοδιυλιστηρίου. Η χρήση βακτηρίων που διαθέτουν μεταβολικά μονοπάτια αποικοδόμησης της λιγνίνης και των παραγώγων της αλλά και η χρήση εξειδικευμένων βακτηριακών ενζύμων διάσπασης της λιγνίνης αποτελούν εναλλακτικές μεθόδους αξιοποίησης της λιγνίνης προς την κατεύθυνση της παραγωγής προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Η χρήση βακτηριακών υδρολυτικών ενζύμων έχει επίσης προταθεί ως εναλλακτική της χρήσης των μυκητιακών, εξαιτίας του χαμηλότερου κόστους παραγωγής των βακτηριακών ενζύμων και της υψηλότερης σταθερότητάς τους σε υψηλές θερμοκρασίες και ακραίες τιμές pH. Ο στόχος αυτής της διατριβής είναι η ανεύρεση νέων βακτηρίων και ενζύμων με ικανότητα αποικοδόμησης της λιγνίνης, η μελέτη του μηχανισμού της βακτηριακής διάσπασης της λιγνίνης και των αρωματικών μονομερών της, και η εξεύρεση βακτηριακών ενζύμων που υδρολύουν την κυτταρίνη και τις ημικυτταρίνες. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας αναμένεται να βοηθήσουν την προσπάθεια σχεδιασμού αποτελεσματικών μικροβιακών και ενζυμικών βιοκαταλυτών και την εφαρμογή τους για την πλήρη αξιοποίηση της λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας. Για την απομόνωση αερόβιων, μεσόφιλων βακτηρίων με ικανότητα διάσπασης των συστατικών της λιγνινοκυτταρίνης, χρησιμοποιήθηκαν πέντε επιφανειακά εδαφικά δείγματα της περιοχής Λίμνη Κεριού, από το νησί της Ζακύνθου, τα οποία προστέθηκαν σε καλλιέργειες εμπλουτισμού με μοναδικές πηγές άνθρακα και ενέργειας τη λιγνίνη organosolv, την ξυλάνη σημύδας ή την άμορφη κυτταρίνη CMC. Η περιοχή του Κεριού αποτελεί ένα ιδιαίτερο ενδιαίτημα όπου παρατηρείται εκτεταμένη αποικοδόμηση της φυτικής βιομάζας και κατά τόπους φυσική ανάβλυση πετρελαίου με διαπιστωμένα υψηλό ποσοστό αρωματικών υδρογονανθράκων. Από το σύνολο των πέντε εδαφικών δειγμάτων απομονώθηκαν 63 αμιγείς αποικίες, οι οποίες βάση του χαρακτηρισμού του 16S rRNA γονιδίου ανήκουν σε 24 διαφορετικά γένη. Ένα ευρύ φάσμα βακτηρίων που ανήκουν στο γένος Pseudomonas απομονώθηκαν από καλλιέργειες σε λιγνίνη organosolv, και ποικίλα στελέχη που ανήκουν στα φύλα Actinobacteria, Proteobacteria, Bacilli, Sphingobacteriia και Flavobacteria απομονώθηκαν από καλλιέργειες ξυλάνης και κυτταρίνης, με κυρίαρχα τα είδη του γένους Microbacterium. Για τη μελέτη ανάπτυξης των βακτηριακών στελεχών σε υποστρώματα λιγνίνης παρασκευάστηκαν υδρολύματα λιγνίνης από άχυρο καλαμποκιού και σιταριού, χρησιμοποιώντας μία ήπια αλκαλική μέθοδο προκατεργασίας. Παράλληλα, εξετάστηκε η ικανότητα ανάπτυξης των στελεχών σε εμπορικά σκευάσματα λιγνίνης organosolv και kraft λιγνίνης καθώς και σε πρότυπες μονομερείς και διμερείς αρωματικές ενώσεις λιγνίνης. Σημαντικός αριθμός στελεχών αναπτύχθηκαν στα υποστρώματα λιγνίνης από προκατεργασμένα αγροτικά υπολείμματα. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν το στέλεχος Pseudomonas kilonensis ZKA7 το οποίο είναι ικανό να αναπτύσσεται σε λιγνίνη από αλκαλικά προκατεργασμένο άχυρο καλαμποκιού και σιταριού, σε λιγνίνη organosolv, και στα αρωματικά μονομερή φερουλικό, καφεϊκό και βανιλλικό οξύ. Η ανάλυση με NMR πρωτονίων έδειξε ότι το στέλεχος αυτό επιφέρει δομικές αλλαγές στο υδρόλυμα λιγνίνης από προκατεργασμένο άχυρο καλαμποκιού, και συγκεκριμένα μείωση των κορυφών που αντιστοιχούν στα αρωματικά πρωτόνια. Επίσης, το στέλεχος Pseudomonas sp. ZKA12 είναι ικανό να μεταβολίζει μονομερή λιγνίνης τύπου G- και S-, όπως φερουλικό και συρινγκικό οξύ, και μπορεί να αποτελέσει τη βάση για το μελλοντικό σχεδιασμό ενός μικροοργανισμού που θα αποικοδομεί όλα τα δομικά συστατικά της λιγνίνης. Αρκετά στελέχη ήταν ικανά να αποικοδομούν τη CMC κυτταρίνη, την μικροκρυσταλλική κυτταρίνη Avicel και την ξυλάνη σημύδας σε αμιγείς καλλιέργειες, υποδηλώνοντας τη δράση ενδογλουκανασών, εξωγλουκανασών και ξυλανασών, ωστόσο από το σημείο αυτό και έπειτα η έρευνα επικεντρώθηκε στην μελέτη της διάσπασης της λιγνίνης. Τρία οξειδοαναγωγικά ένζυμα του στελέχους ΖΚΑ7 επιλέχθηκαν για τη διερεύνηση της λιγνινολυτικής και οξειδωτικής τους ικανότητας. Συγκεκριμένα, τα ένζυμα αυτά ήταν μία πολυοξειδάση χαλκού (Pk-CopA), μία υπεροξειδάση αποχρωματισμού χρωστικών τύπου Dyp (Pk-DypB) και μία καταλάση-υπεροξειδάση (Pk-katG). Οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες παρήχθησαν σε σύστημα υπερέκφρασης E. coli και ο καθαρισμός τους πραγματοποιήθηκε με χρωματογραφία συγγένειας και χρωματογραφία μοριακού αποκλεισμού. Η πρωτεΐνη Pk-CopA είχε χαρακτηριστικά λακκάσης και οξείδωσε τη λιγνίνη από αλκαλικά προκατεργασμένο άχυρο, παρουσία ABTS ως ενδιάμεσου μορίου. Επίσης, εμφάνισε ικανότητα οξείδωσης των αρωματικών μονομερών φερουλικό, καφεϊκό και συρινγκικό οξύ καθώς και της κατεχόλης. Η Pk-CopA είχε ενεργότητα σε ένα μεγαλύτερο εύρος pH σε σχέση με τις περισσότερες βακτηριακές λακκάσες, και επέδειξε υψηλή σταθερότητα σε θερμοκρασίες 60-70°C, και υψηλή σταθερότητα σε αλκαλικό pH, χαρακτηριστικά που καθιστούν το ένζυμο ικανό να αξιοποιηθεί σε διεργασίες ενός βιοδιυλιστηρίου. Η πρωτεΐνη Pk-DypB εμφάνισε άριστο pH δράσης στην όξινη περιοχή, αλλά σε μεγαλύτερη τιμή σε σύγκριση με χαρακτηρισμένες υπεροξειδάσες τύπου dyp, ωστόσο, η σταθερότητά της σε υψηλές θερμοκρασίες και αλκαλικό και όξινο pH ήταν χαμηλότερη από παρόμοια ένζυμα. Υπό τις εξεταζόμενες συνθήκες, δεν ανιχνεύτηκε οξειδωτική δράση έναντι της λιγνίνης που παρασκευάστηκε από αλκαλικά προκατεργασμένο άχυρο. Η πρωτεΐνη Pk-KatG είχε δράση καταλάσης και υπεροξειδάσης ενώ επέδειξε υψηλότερη συγγένεια και καταλυτική ικανότητα έναντι οργανικών υποστρωμάτων υπεροξειδασών , σε σχέση με το υπεροξείδιο υδρογόνου που αποτελεί φυσικό υπόστρωμα για τις καταλάσες. Η Pk-KatG οξείδωσε το πρότυπο αρωματικό υπόστρωμα syringaldazine και τη συνθετική χρωστική Remazol Brilliant Blue R, υποδηλώνοντας πιθανή λιγνινολυτική δράση του ενζύμου. Τέλος, η πρωτεομική ανάλυση του στελέχους Pseudomonas kilonensis ZKA7 έδειξε ότι τα γονίδια που εμπλέκονται σε περιφερειακά και κεντρικά μονοπάτια αποδόμησης αρωματικών μονομερών της λιγνίνης είναι μεταβολικά ενεργά και επάγονται παρουσία λιγνίνης από αλκαλικά προκατεργασμένο άχυρο. Επίσης, η πρωτεομική ανάλυση ανέδειξε την αυξορύθμιση γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεϊνικούς μεταφορείς, μεταγραφικούς παράγοντες, πρωτεΐνες απόκρισης στο οξειδωτικό στρες, οξειδωτικά ένζυμα και πρωτεΐνες άγνωστης έως τώρα λειτουργίας, των οποίων ο ρόλος αναμένεται να διερευνηθεί μέσα από περαιτέρω πειράματα.


2012 ◽  
Vol 24 (05) ◽  
pp. 395-401
Author(s):  
Ayoub Kavousi ◽  
Valiallah Saba

Studies have shown that defibrillation threshold for current amplitude of biphasic truncated exponential (BTE) waveform has a hyperbolic strength–duration relationship. Theoretical and experimental results have shown that decreasing the tilt of BTE waveforms decreases the defibrillation threshold. On the other hand, low peak current waveform reduces probability of myocardium damage and burn. Therefore, achieving a waveform with low tilt and low peak current is desired. All DC defibrillators use a capacitor to store and deliver required energy. Because of capacitor discharging nature, the tilt of waveforms is high. In rectilinear biphasic waveform (RBW), which was generated by ZOLL M-series defibrillator, the tilt of the first phase was decreased using an adjustable resistor connected in series with current path. But the defibrillator cannot keep the current constant in the second phase and in the both phases for high transthoracic impedances (TTI) either. In this paper, for solving these problems, a circuit that generates rectangular biphasic waveform is designed. In this circuit, five resistors are used and connected in series. Then an IGBT switch is connected to each resistor in parallel. Also, control of minimum current ripple is applied in order to decide which resistors should be worked in each time. The circuit is simulated in MATLAB/Simulink and a prototype model is constructed. Results demonstrate that the tilt of the waveform is notably reduced to a value less than 10%.


2020 ◽  
Vol 148 (4) ◽  
pp. 1653-1673 ◽  
Author(s):  
Eric Gilleland ◽  
Gregor Skok ◽  
Barbara G. Brown ◽  
Barbara Casati ◽  
Manfred Dorninger ◽  
...  

Abstract As part of the second phase of the spatial forecast verification intercomparison project (ICP), dubbed the Mesoscale Verification Intercomparison in Complex Terrain (MesoVICT) project, a new set of idealized test fields is prepared. This paper describes these new fields and their rationale and uses them to analyze a number of summary measures associated with distance and geometric-based approaches. The results provide guidance about how they inform about performance under various scenarios. The new case comparisons are grouped into four categories: (i) pathological situations such as when a variable is zero valued at all grid points; (ii) circular events aimed at evaluating how different methods handle contrived situations, such as equal but opposite translations, the presence of multiple events of same/different size, boundary effects, and the influence of the positioning of events in the domain; (iii) elliptical events representing simplified scenarios that mimic commonly encountered weather phenomena in complex terrain; and (iv) cases aimed at analyzing how the verification methods handle small-scale scattered events, very large events with holes (e.g., a small portion of clear sky on a cloudy overcast day), and the presence of noise in one or both fields. Results show that all analyzed measures perform poorly in the pathological setting. They are either not able to provide a result at all or they instigate a special rule to prescribe a value resulting in erratic results. The analysis also showed that methods provide similar information in many situations, but that each has its positive properties along with certain unique limitations.


2008 ◽  
Vol 57 (12) ◽  
pp. 1945-1950 ◽  
Author(s):  
Chengqing Yin ◽  
Liqing Li

Radionuclides 7Be and 210Pb were used as tracers to identify suspended solid sources and transport pathways in the storm runoff events from urban catchments. Water samples were collected in runoff of storm events in Wuhan City, China. Suspended solids, COD, TN, TP, and the 7Be and 210Pb activities in the suspended solids were analyzed. Following the pathway of urban runoff pollution, the rain precipitation, urban ground dust, gutter sediments, and sewer deposit samples were analyzed for 7Be and 210Pb activities. The results show that the 7Be/210Pb ratio decreased through the system from a value of 0.86±0.44 in ground dust, to 0.63±0.18 in suspended solids in storm runoff from the sewer outlet, to 0.55±0.31 in gutter sediments, and to 0.41±0.13 in combined sewer deposits. The 7Be/210Pb ratio decrease suggests that 60±12% of suspended solids at sewer outlet originated from the drainage system sediments, the rest was from the wash-off of urban ground dust during the rainfall events. The 7Be and 210Pb trace approach can give insight into the short-term source and transport of pollutant during storm runoff in urban drainage systems and it can help to develop management strategies.


2021 ◽  
Vol 11 (13) ◽  
pp. 6202
Author(s):  
Yuhoon Hwang ◽  
Younggyo Seo ◽  
Seokoh Ko ◽  
Dogun Kim

Upflow granular media filtration devices are widely used for stormwater runoff treatment. However, the system performance is not well characterized due to the irregular removal of suspended solid (SS) in the pretreatment (sedimentation) chamber and, hence, its irregular input to the media layer. In this regard, the performance of the granular media layer of an upflow filtration system is investigated herein by the use of various models. Due to the significant variation in the SS concentration of the influent and effluent to and from the media layer, the deep bed filtration model, the k-C* model, and the porous media capture model provide limited descriptions of the system performance. By contrast, the performance is well described using the kinetic model, the modified k-C* model using a specific deposit, and the modified porous media capture model using a specific deposit. The parameters of the latter models are shown to be in good correlation with the filtration velocity, SS removal, and specific deposit. The results suggest that modeling using a specific SS deposit can provide an accurate description of the granular media layer performance under a highly variable influent SS concentration.


2021 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
Author(s):  
Ferlita Kale ◽  
Risya Pramana Situmorang ◽  
Susanti Pudji Hastuti

The purpose of this study aims to develop mobile learning based edugame based on product feasibility and test the effectiveness of mobile learning based Edugame in improving digital literacy in students. The instruments used are tests, questionnaires, and observation sheets. The research subjects were grade XI of Senior High School at Salatiga. This research was carried out through two phases, namely the first phase of developing mobile learning based edugame using the ADDIE model and the second phase testing the mobile learning based Edugame developed to analyze its effectiveness. From the results of the trial find: 1) mobile learning based edugame developed valid with an average value of 82,24% (content expert) good category and 84,02 (media expert) good category, 2) the practicality of mobile learning based Edugame seen from student response questionnaires with a value of 81,25% good category, 3) the effectiveness of mobile learning based Edugame in terms of digital literacy completeness, namely 3,42 very good category


Author(s):  
Nanik Indah Setianingsih ◽  
Danny Widyakusuma Hermawan ◽  
Nilawati Nilawati

Air limbah perebusan dari industri kacang garing masih menjadi permasalahan karena mengandung garam yang tinggi. Pada kegiatan penelitian ini dilakukan pengolahan air limbah tersebut dengan sistem lumpur aktif dengan memanfaatkan mikroba yang sudah teradaptasi dengan kadar garam tinggi berasal dari bak equalisasi air limbah tersebut. Percobaan penelitian pengolahan limbah dilakukan dengan dua kondisi yaitu kadar MLVSS (Mixed Liquour Volatile Suspended Solid) awal 1000 mg/L dan 2000 mg/L, pengamatan sampel dilakukan setiap 24 jam selama lima hari. Hasil analisis menunjukkan bahwa terdapat penurunan nilai BOD dan permanganat pada sampel air limbah namun tidak terjadi penurunan untuk parameter nilai klorida. Penurunan nilai BOD adalah sebesar 89,89% dengan perlakuan MLVSS 1000 mg/L dan 91,01 % untuk perlakuan MLVSS 2000 mg/L. Kondisi optimal pada sistem lumpur aktif belum tercapai yang ditunjukkan dari nilai sludge volume masih kurang dari 30%. Sampel hasil pengolahan belum dapat memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan dengan nilai BOD 352,2 mg/L, permanganat 213,4 mg/L dan klorida 8347 mg/L.


2019 ◽  
Vol 22 (2) ◽  
pp. 209-217
Author(s):  
Mujizat Kawaroe ◽  
Hefni Effendi ◽  
Zidni Ilma Palupi ◽  
Neneng Sri Hendra ◽  
Dea Fauzia Lestari

Salvinia molesta is an aquatic weed having very high growth rate. The high abundance of this species biomass could be utilized as a source of alternative energy. This research was aimed to utilize S. molesta as a substrate for biogas production using batch system in order to reduce euthrofication effect in a lake. Cow manure was used as starter for anaerobic process because containing bacteria. Proximate test was conducted to analyze the chemical characteristics of the aquatic weed. Chemical oxygen demand, total solid, and total volatile suspended solid of weed and manure were analyzed according to the APHA 2012 method. Biogas composition was analyzed with gas chromatography. The results showed that the S. molesta contained high lignin content and low C:N ratio. Hydrolisis and acidification process occured very rapid, resulting in an increase of the weed and manure mixture COD. In the other hand, the decreased of COD removal was caused by the massal death of methanogenesis bacteria. The total solid and total volatile suspended solid content were not significantly decreased. Potential biogas production from S. molesta was 58.16 L.kg-1 with 318.29 mL.gram VS-1day-1 of methane production. This production value was still low or compared to that of cow manure which have been established as biogass materials and need modification to improve the biogas production.


2014 ◽  
Vol 1073-1076 ◽  
pp. 127-135
Author(s):  
Dun Tao Shu ◽  
Yan Ling He ◽  
Qing Yi Wang ◽  
Wang Li

In the present study, the SDA (specific denitrification activity) and SMA (specific methanogenic activity) in Start up of mixotrophic anammox reactor was optimized by applying the response surface method (RSM). The purpose of this work was to find the optimal combination of C/N ratio, influent ammonium (NH4+-N) and volatile suspended solid (VSS) with respect to minmum the SDA and SMA. Based on the RSM results, the quadratic model developed for the responses indicated that optimal conditions were C/N ratio of 0.5, influent NH4+-N content of 200mg L-1, and VSS content of 59.31g L-1. Under this conditions, the SDA and SMA were minimize and found to be 0.05 mmol N2 (g VSS d)-1, 0.017 mmol N2 (g VSS d)-1, respectively


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document