Environment
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Måle formen og størrelsen på aktivslam partikler immobilisert i Agar med en åpen kildekode programvare rørledning
Chapters
Summary January 30th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Størrelsen og form av partikler i aktivert slam er viktige parametere som måles ved hjelp av ulike metoder. Feil oppstår fra ikke-representative utvalg, suboptimal bilder og subjektive analyser parametere. For å minimere disse feilene og lette måling, presenterer vi en protokoll angir hvert trinn, inkludert en åpen kildekode programvare rørledning.
Transcript
Størrelsen og formen på aktiverte slampartikler er avgjørende for effektiviteten av behandling av avløpsvann. Likevel er målingen deres ofte ad hoc. Denne protokollen gir et repeterbart, veldefinert og halvautomatisk mål for målingen.
Den største fordelen med denne protokollen er at den kan måle en stor populasjon av partikler over et bredt spekter av morfologier samtidig som den reduserer subjektive og systematiske skjevheter. Mens denne teknikken er fokusert på aktivert slam, teknisk alt som har samme partikkelmorfologi som mikroplast kan måles med denne metoden. Når du prøver denne teknikken for første gang, prøv å lage en plate om gangen og øve på de fysiske bevegelsene for å lage den ene platen.
Ta deg også tid med mikroskopien. Videoversjonen av denne artikkelen er viktig fordi prøvetaking og plateforberedelse krever mange små teknikker som kommuniseres best visuelt. Også viser og ser gode bilder av plater er viktig for å sikre reproduserbarhet.
Joseph Weaver, en ph.d.-kandidat i laboratoriet mitt. Til å begynne med, få en representativ prøve fra en godt blandet del av reaktoren. Bland prøven forsiktig og hell deretter umiddelbart det bestemte prøvevolumet i et 15 milliliter sentrifugerør.
Deretter legger du til fem mikroliter på én prosent metylenblått til hver prøve. Cap og bland prøven ved å forsiktig invertere røret minst tre ganger. La prøvene flekke i minst fem, men ikke mer enn 30 minutter ved romtemperatur.
Når farget, overføre et tilstrekkelig volum smeltet 7,5 prosent agar og deionisert vann til sentrifuge rør for å bringe det totale rørvolumet til mellom 6,5 og 9 milliliter. Deretter oppsummerer du sentrifugerørene og inverterer dem forsiktig minst tre ganger for å blande prøven inn i agaren. Mens du peker hetten bort fra seg selv, åpner du hetten.
Hell rørinnholdet i hvert rør i sin egen 100 milliliter plast petriskål mens forsiktig gynge parabolen for å oppnå en full, glatt belegg og en visuelt ensartet fordeling av partikler. La platene avkjøles ved romtemperatur i minst 5 minutter, til agaren stivner. Plasser den avdekkede platen med forsiden opp på mikroskopstadiet til et stereomikroskop som er i stand til 10 til 20 ganger forstørrelse.
Belys prøven nedenfra med jevnt diffust lys, ved hjelp av utstyr som et LED-belysningsstativ eller lysplate. Åpne bildeopptaksprogramvaren og kontroller at mikroskoplysbanen er satt til bilde. Velg deretter riktig kamera fra kameralisten.
Juster mikroskopet slik at flere partikler vises i fokalplanet med store, veldefinerte kanter. Bruk en forstørrelse på 10 til 20 ganger for å måle partikler samtidig som et relativt dypt fokalplan opprettholdes. Fjern agarplaten midlertidig og plasser mikrometeret på scenen.
Juster det fine fokuset til eksamenene på mikrometeret vises skarpt fokusert i bildeopptaksprogramvaren. Og kalibrer pikselen til mikronforhold. Deretter setter du zoomen til 100 prosent ved å klikke på visning og velge faktisk størrelse.
Velg deretter alternativer og gå for å kalibrere. Her justerer du den røde kalibreringslinjen i hovedvisningsporten langs mikrometerets lange akse. Med de vertikale stolpene sentrert på null og 200 mikron graderinger.
I dialogboksen kalibrere angir du gjeldende forstørrelsesnivå og faktisk lengde på 200 mikrometer. Hvis det allerede er kalibrert, velger du forstørrelse fra menylinjen og velger deretter gjeldende forstørrelsesnivå for å bekrefte kalibreringen. Gå til linje i målmenyen, og velg vilkårlig linje.
Klikk på skjæringspunktet mellom null eksamen og lang akse av mikrometeret. Klikk deretter igjen på krysset på 200 mikron linje og den lange aksen. En korrekt kalibrering skal vises som ca. 200 mikron.
Slett linjen ved å klikke velg objektknappen, klikke på linjen, trykke slett og trykke ja i bekreftelsesboksen. Deretter erstatter du agarplaten og justerer det fine fokuset for å oppnå maksimale detaljer i bildeprogramvaren. For å oppnå dette må du først øke bitdybden for maksimumsverdien som tillates ved å velge alternativknappen i bitdybdepanelet på kameraets sidepanel.
Angi også at programvaren skal hente gråtonebilder ved å velge riktig alternativknapp i fargeklassepanelet på kamerasidepanelet. Nå, kollapse noen åpne sidepaneler mellom eksponering og histogrammet. Reduser gevinsten til en og øk eksponeringen til et klart bilde vises i visningsporten og til histogrammet vises som en distribusjon som ikke er klippet av hver ende av histogrammet.
Juster histogrammet for å unngå om og under eksponering. I histogrammet i kameraets sidefelt skyver du venstre grense for histogrammet til like utenfor de laveste verdiene og høyre grense til like utenfor de høyeste verdiene. Lagre bildet som en ukomprimert TIF-fil.
Inkluder forstørrelsesinformasjon i bildemetadataene ved å merke av for lagre med kalibreringsinformasjon når du lagrer. Velg et annet område som ikke overlapper de forrige bildene ved å følge en bane som veksler mellom venstre mot høyre og høyre mot venstre når man beveger seg nedover platen. Fang opp minst 500 visuelt estimerte partikler for analyse.
Erverv partikkelanalysekoden ved å klone GIT-repositoriet. På kommandolinjen henter du den nyeste versjonen av koden ved å skrive inn kommandoen som vises her. Installer analysekoden ved å følge instruksjonene i lese meg tekstfilen som finnes i øverste nivå katalogen av klonet repositoriet.
Deretter redigerer du en tekstfil som viser katalogene som skal behandles sammen med valgfrie parametere. Se eksemplene og analyseunderkatalogen for en liste over parametere og eksempler. Kjør nå analysen på kommandolinjen ved å skrive inn kommandoen som vises her.
Fiji banen er katalogen der imageJ-win64. exe er plassert. Og paramsfile plasseringen av tekstfilen som beskriver analyseoppsettet.
Navnet på den kjørbare filen kan variere avhengig av hvilket operativsystem Fiji er installert på. Analysen vil kjøre automatisk og ta noen minutter til noen timer, avhengig av størrelsen og antall bilder. Deretter undersøker du kvalitetskontrollfilene i underkatalogen for overlegg i den angitte utdatakatalogen.
Legg merke til bilder med falsk tåke eller dårlig fanget partikler, alt tydelig som skyggelagte konturer som ikke samsvarer med bakgrunnen. Det er alt. Dataene er nå klare for eksperimentspesifikk analyse og figurgenerering.
Selv om ingen partikkelterskleringsmetode er perfekt, er her et eksempel på akseptable resultater. Når du evaluerer QC-bilder, er det tre vanlige feil funnet. Unnlatelse av å nøyaktig samsvare med partikkelgrensene, unnlatelse av å identifisere partikler og artefaktinkludering.
Her vises partikkelfordelingene mellom to eksperimentelle reaktorer over tid og kombineres med kvalitative metadata notert av forskeren. Dette diagrammet viser at i dette tilfellet hadde reaktorene generelt lignende partikkelstørrelsesfordelinger som hadde en tendens til en større gjennomsnittlig og bredere spredning etter hvert som tiden utviklet seg. Når du utfører denne prosedyren, er det viktig å jevnt belegge platen med et tynt lag av agar som inneholder jevnt fordelte partikler.
Sørg for å øve og ta deg god tid. Utover denne prosedyren kan interessante partikler bli skåret ut fra agaren og studert. Når det gjelder data, er de resulterende filene fra denne protokollen godt definert, og himmelen er grensen analytisk.
Denne teknikken banet vei inn i å gi ny innsikt i aerob granulær slam. Det er morfologi er svært viktig, og det tillot oss å måle det på en standard måte. Avløpsvann er biologisk aktivt.
Bio sikkerhetsnivå en praksis oppmuntres. Også hvordan agar kan boble over når mikrobølgeovn og kan sprøyte varme dråper når du åpner sentrifugerøret.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
