מדידת לצורה ולגודל החלקיקים בוצה מופעל מרותק למיטה בטיפול אגר עם צינור תוכנה קוד פתוח

הגודל והצורה של חלקיקי בוצה פעילים חיוניים ליעילות הטיפול בשפכים. עם זאת, המדידה שלהם היא לעתים קרובות אד הוק. פרוטוקול זה מספק מידה חוזרת, מוגדרת היטב וניתן לאוטומטי למחצה למדידה שלהם.

היתרון העיקרי של פרוטוקול זה הוא שהוא יכול למדוד אוכלוסייה גדולה של חלקיקים על פני מגוון רחב של morphologies תוך הפחתת הטיה סובייקטיבית ושיטתית. בעוד טכניקה זו מתמקדת בוצה פעילה, מבחינה טכנית כל דבר שיש לו את אותה מורפולוגיה חלקיקים כגון מיקרופלסטיק ניתן למדוד בשיטה זו. כאשר מנסים טכניקה זו בפעם הראשונה, נסה לעשות צלחת אחת בכל פעם ולתרגל את התנועות הפיזיות של ביצוע צלחת אחת.

כמו כן, קח את הזמן שלך עם מיקרוסקופיה. גרסת הווידאו של מאמר זה חשובה מכיוון שדגימה והכנת לוח דורשים הרבה טכניקות קטנות המתקשרות בצורה הטובה ביותר מבחינה ויזואלית. כמו כן, הצגה וצפייה בתמונות טובות של צלחות חשובות כדי להבטיח שכפול.

מדגים פרוטוקול זה היום הוא ג'וזף וויבר, מועמד לדוקטורט במעבדה שלי. כדי להתחיל, לרכוש מדגם מייצג מחלק מעורב היטב של הכור. מערבבים בעדינות את הדגימה ומיד יוצקים את נפח הדגימה הנחוש לתוך צינור צנטריפוגה 15 מיליליטר.

לאחר מכן להוסיף חמישה microliters של אחוז אחד מתילן כחול לכל מדגם. מכסים ומערבבים את הדגימה על ידי היפוך עדין של הצינור לפחות שלוש פעמים. אפשר את הדגימות להכתים לפחות חמש אבל לא יותר מ 30 דקות בטמפרטורת החדר.

לאחר מוכתם, להעביר נפח מספיק של אגר נמס 7.5 אחוז ומים deionized לצינור צנטריפוגה על מנת להביא את נפח הצינור הכולל בין 6.5 ל 9 מיליליטר. ואז לסכם את צינורות צנטריפוגה בעדינות להפוך אותם לפחות שלוש פעמים כדי לערבב את המדגם לתוך אגר. תוך כדי הצבעה על הכובע הרחק מעצמך, פתח את המכסה.

יוצקים את תכולת הצינור של כל צינור לתוך צלחת פטרי פלסטיק 100 מיליליטר משלהם תוך נדנדה בעדינות את המנה כדי להשיג ציפוי מלא, חלקה התפלגות אחידה ויזואלית של חלקיקים. אפשר את הצלחות להתקרר בטמפרטורת החדר לפחות 5 דקות, עד אגר מתגבש. מניחים את הלוח שנחשף עם הפנים כלפי מעלה על שלב המיקרוסקופ של מיקרוסקופ סטריאו המסוגל להגדיל פי 10 עד 20.

האם להאיר את המדגם מלמטה עם אור מפוזר אפילו, באמצעות ציוד כגון מעמד תאורת LED או צלחת אור. פתח את תוכנת לכידת התמונה וודא שניתיב אור המיקרוסקופ מוגדר לתמונה. לאחר מכן, בחר את המצלמה המתאימה מרשימת המצלמות.

התאימו את המיקרוסקופ כך שחלקיקים מרובים יופיעו במישור המוקד עם קצוות גדולים ומוגדרים היטב. השתמש בהגדלה של 10 עד 20 פעמים כדי למדוד חלקיקים תוך שמירה על מישור מוקד עמוק יחסית. מוציאים זמנית את צלחת הגר ומ מניחים את המיקרומטר על הבמה.

התאם את המוקד עד שסיום הלימודים במיקרומטר יופיע ממוקד בחדות בתוכנת לכידת התמונה. וכיול הפיקסל ליחס מיקרון. לאחר מכן, הגדר את גודל התצוגה ל- 100 אחוז על-ידי לחיצה על תצוגה ובחירת גודל ממשי.

לאחר מכן בחר אפשרויות ולך לכייל. כאן, יישר את סרגל הכיול האדום בחלונית הראשית לאורך הציר הארוך של המיקרומטר. כשהפסים האנכיים מרוכזים באפס ו-200 מיקרון.

בתיבת הדו-שיח כיול, הזן את רמת ההגדלה הנוכחית ואת האורך בפועל של 200 מיקרון. אם כבר כיול, בחר הגדלה מפס התפריטים ולאחר מכן בחר את רמת ההגדלה הנוכחית כדי לאשר את הכיול. בתפריט המידות, עבור לקו ובחר קו שרירותי.

לחץ על ההצטלבות של סיום האפס והציר הארוך של המיקרומטר. לאחר מכן לחץ שוב על הצומת ב 200 מיקרון קו ואת הציר הארוך. כיול נכון אמור להיות מוצג כ- 200 מיקרון.

מחק את השורה על-ידי לחיצה על לחצן בחר אובייקט, לחיצה על הקו, לחיצה על מחק ולחיצה על כן בתיבת האישור. לאחר מכן, החלף את צלחת אגר ולהתאים את המיקוד בסדר כדי להשיג פירוט מרבי בתוכנת ההדמיה. כדי לבצע זאת, הגדל תחילה את עומק הסיביות של הערך המרבי המותר על-ידי בחירת לחצן ה- Radio בלוח עומק הסיביות של סרגל הצד של המצלמה.

כמו כן, הגדר את התוכנה לרכישת תמונות בגווני אפור על-ידי בחירת לחצן הפתגמים המתאים בחלונית 'דרגת צבע' של סרגל הצד של המצלמה. עכשיו, לכווץ כל לוחות סרגל צדדי פתוחים בין חשיפה והיסטוגרמה. הקטן את הרווח לאחד והגדל את החשיפה עד שתמונה ברורה תופיע ב- viewport ועד שההיסטוגרמה תופיע כהתפלגות שאינה מקוטעת באף אחד מקצות תיבת ההיסטוגרמה.

התאימו את ההיסטוגרמה כדי להימנע מחשיפה חוזרת ותחת חשיפה. בחלונית היסטוגרמה של סרגל הצד של המצלמה, החלק את הגבול השמאלי של ההיסטוגרמה אל מחוץ לערכים הנמוכים ביותר ואת הגבול הימני אל מחוץ לערכים הגבוהים ביותר. שמור את התמונה כקובץ TIF לא דחוס.

כלול מידע הגדלה במטה-נתונים של התמונה על-ידי סימון התיבה שמור עם מידע כיול בעת השמירה. בחר אזור אחר שאינו חופף לתמונות הקודמות על-ידי מעקב אחר נתיב המתחלף בין שמאל לימין לשמאל בעת הזזה במורד הלוח. ללכוד לפחות 500 חלקיקים מוערך חזותית לניתוח.

רכוש את קוד ניתוח החלקיק על-ידי שיבוט מאגר GIT. בשורת הפקודה, אחזר את הגירסה העדכנית ביותר של הקוד על-ידי הקלדת הפקודה המוצגת כאן. התקן את קוד הניתוח בהתאם להוראות בקובץ הטקסט read me שנמצא בספריה ברמה העליונה של המאגר המשוכפל.

לאחר מכן, ערוך קובץ טקסט המפרט את הספריות שיש לעבד יחד עם פרמטרים אופציונליים. עיין בדוגמאות ובדירטוריית המשנה של הניתוח לקבלת רשימה של פרמטרים ודוגמאות. כעת, הפעל את הניתוח בשורת הפקודה על-ידי הקלדת הפקודה המוצגת כאן.

נתיב פיג'י הוא הספריה שבה תמונהJ-win64. exe ממוקם. ו paramsfile המיקום של קובץ הטקסט המתאר את הגדרת הניתוח.

שם קובץ ההפעלה עשוי להשתנות בהתאם למערכת ההפעלה שבה מותקן פיג'י. הניתוח יפעל באופן אוטומטי ויקח כמה דקות עד כמה שעות בהתאם לגודל ולמספר התמונות. לאחר מכן, בדוק את קבצי בקרת האיכות הממוקמים בספריית המשנה שכבת-על של ספריית הפלט שצוינה.

שימו לב לתמונות עם ערפל מזויף או חלקיקים שנתפסו בצורה גרועה, כולם ניכרים כקווי מתאר מוצללים שלא התאים לרקע. זה הכל. הנתונים מוכנים כעת לניתוח ספציפי לניסויים ולדור איורים.

למרות שאין שיטת סף חלקיקים מושלמת, הנה דוגמה לתוצאות מקובלות. בעת הערכת תמונות QC, נמצאו שלוש שגיאות נפוצות. כישלון להתאים במדויק את גבולות החלקיקים, כישלון בזיהוי חלקיקים והכללת חפץ.

כאן מוצגות חלוקות החלקיק בין שני כורים ניסיוניים לאורך זמן, בשילוב עם מטה-נתונים איכותיים שצוינו על ידי החוקר. תרשים זה מראה כי במקרה זה, הכורים היו בדרך כלל חלוקות גודל חלקיקים דומות אשר נטו לכיוון ממוצע גדול יותר התפשטות רחבה ככל שהזמן התקדם. בעת ביצוע הליך זה, חיוני לציפוי שווה של הצלחת בשכבה דקה של אגר המכילה חלקיקים המחולקים באופן אחיד.

הקפד להתאמן ולקחת את הזמן שלך. מעבר להליך זה, חלקיקים מעניינים יכולים להיחתך מהגר וללמוד אותם. במונחים של נתונים, הקבצים הנובעים מפרוטוקול זה מוגדרים היטב והשמיים הם הגבול באופן אנליטי.

טכניקה זו סללה את הדרך לספק תובנות חדשות על בוצה גרגירית אירובית. זה מורפולוגיה היא מאוד חשובה וזה איפשר לנו למדוד את זה בצורה סטנדרטית. שפכים פעילים ביולוגית.

אנו מעודדים נוהלי רמת בטיחות ביו אחת. כמו כן, איך אגר יכול לבעבע כאשר במיקרוגל והוא יכול לרסס טיפות חמות בעת פתיחת צינור צנטריפוגה.