Methoden voor het vergemakkelijken van microbieel groei op afvalstromen van pulpmolens en karakterisering van het biodegradatiepotentieel van gekweekte microben

Het algemene doel van het volgende experiment is om het vermogen van een micro-organisme of consortium van micro-organismen te bepalen om de pulpafval Black Liquor te gebruiken voor groei, de componenten van zwarte liquor die worden gebruikt voor groei en de producten geproduceerd door microbiële stofwisseling van dit pulpafval. Dit wordt bereikt door de pulpafval Black Liquor te verzamelen en deze voor te bereiden voor gebruik als component van een kweekmedium. Als tweede stap worden lignocellulosecomponenten geëxtraheerd, die worden gebruikt om de koolstofbronvereisten van de micro-organismen te bepalen.

Vervolgens worden media bereid, geïnoculeerd en geanalyseerd op microbiële groei om het vermogen van de micro-organismen om op zwarte liquor en zijn componenten te groeien te bepalen. De resultaten tonen het gebruik van zwarte liquor als enige koolstofbron voor groei en synthese van metabolische producten door de microbiële omgevingsisolaat op basis van zijn groei gevisualiseerd op minimale media agar platen, en door GCMS. We hadden voor het eerst het idee voor deze methode toen we de mogelijkheid bespraken dat microben in staat zouden kunnen zijn om op pulpafvalproducten te groeien en dat we deze microben mogelijk direct uit een pulpfabriek kunnen isoleren.

Het belangrijkste voordeel van de zignal cellulose-extractietechniek ten opzichte van bestaande methoden vandaag, zoals natriumhydroxidebleken, is dat de natriumchloridebleken een hoge en verhoogde zuiverheid biedt. Visuele demonstratie van deze methode is cruciaal. Omdat de cellulose- en GCMS-voorbereidingsstappen van Theo moeilijk te leren zijn, en dit komt door het aantal vereiste stappen en vanwege de visuele bepaling die nodig is om de voltooiing van het proces te verifiëren.

Deze methode kan niet alleen inzicht geven in microbiële degradatie van zwarte liquor, maar kan ook worden toegepast op industriële afvalstromen die Magno cellulosematerialen bevatten, zoals gewasresten, bossenresten en gemeentelijk vast afval. Om deze procedure te beginnen, verzamel het zwarte liquormonster van de uitlaatklep die aan de craft digester is bevestigd en een steriele glazen fles, en laat het afkoelen tot kamertemperatuur voordat u doorgaat naar de volgende stap. Voeg vervolgens 100 milliliter van het zwarte liquormonster toe aan een 500 milliliter beker voorzien van een roerlat en roer het monster op gemiddelde snelheid.

Neutraliseer de zwarte liquor door druppelsgewijs fosforzuur toe te voegen totdat het viskeus wordt. Volgend hierop brengt u alle zwarte liquor-oplossing in 50 milliliter kegelbuizen en centrifugeert u de monsters gedurende 30 minuten bij 9.300 Gs. Om de koolhydraten te scheiden, plaatst u vijf gram gemalen switchgrass van één millimeter of kleiner en een roerlat in een 500 milliliter kolf.

Voeg vervolgens 200 milliliter gedestilleerd water, 7,5 gram natriumchloriet en 2,5 milliliter glazuur azijnzuur toe. Plaats de kolf in een oliebadje op een roerplaat op 80 graden Celsius gedurende een uur. Voeg vervolgens nog eens 7,5 gram natriumchloride en 2,5 milliliter glazuur azijnzuur toe aan de kolf.

Ga door met roeren bij 80 graden Celsius gedurende 30 minuten na het herhalen van de vorige stap twee keer. Laat de oplossing afkoelen tot kamertemperatuur. Filter het vervolgens door een Büchner-trecht onder vacuüm om het vaste materiaal te isoleren.

Was het vaste materiaal drie keer met 100 milliliter gedestilleerd water. Verzamel vervolgens één gram van het vaste materiaal en plaats het op een schone blad filterpapier. Plaats het vaste materiaal bij 50 graden Celsius om een nacht te drogen.

Na het verwijderen van het monster uit de oven de volgende dag, brengt u het over in een opslagbuisje met het label holle cel. Voeg het resterende vaste materiaal toe aan een 500 milliliter kolf met 250 milliliter 10% natriumhydroxide en sluit de kolf af met de stop. Plaats de oplossing in een incubator bij 70 graden Celsius gedurende een uur met schudden bij 250 RPM.

Laat de oplossing na dit proces afkoelen tot kamertemperatuur. Na 30 minuten isoleert u het vaste materiaal via vacuümfiltratie met behulp van een Büchner-trecht. Zodra het vaste residu een nacht is gedroogd in een oven van 50 graden Celsius, plaatst u het in een opslagbuisje met het label cellulose. Breng het filtraat over naar een 500 milliliter kolf en voeg 30 milliliter azijnzuur en 250 milliliter isopropylalcohol toe. Sluit de resulterende oplossing af en plaats deze minimaal acht uur op de werkbank bij kamertemperatuur.

Wanneer u klaar bent, brengt u alle oplossing over naar 50 milliliter kegelbuizen en centrifugeert u het monster gedurende 30 minuten bij 9.300 Gs. Na centrifugatie pipet de oplossing voorzichtig uit de kegelbuizen en gooit u deze weg. Was vervolgens de pellets met 30 milliliter gedestilleerd water door te vortexen en centrifugeert u gedurende 30 minuten bij 9.300 Gs.

Herhaal deze stap 15 keer om de pellet grondig te wassen. Na centrifugatie verwijdert u het supernatant om de pellet te isoleren voor vriesdroging. Zodra het monster is vriesgedroogd, plaatst u het in een buisje met het label hemicellulose.

Voor ligninescheiding voegt u vijf gram gemalen switchgrass van één millimeter of kleiner toe aan een 500 milliliter oplossing van 25 molair natriumhydroxide, punt 30% ethanol. Plaats de slurry in een incubator bij 75 graden Celsius met schudden bij 250 RPM gedurende twee uur. Na het filteren van de koele oplossing, voegt u een roerlat toe aan de kolf en plaatst u deze op een roerplaat ingesteld op gemiddelde snelheid.

Voeg druppelsgewijs geconcentreerd zoutzuur toe aan het filtraat tot een pH van twee is verkregen. Laat de oplossing een nacht staan bij kamertemperatuur. Zodra de oplossing is overgebracht naar 50 milliliter kegelbuizen, centrifugeert u de monsters gedurende 30 minuten bij 9.300 GS.

Wanneer u klaar bent, pipet de oplossing voorzichtig uit de kegelbuis en gooit u deze weg. Was de pellet met 30 milliliter gedestilleerd water door te vortexen en centrifugeert u gedurende