MTBE-nedbrydning i grundvand vha. alkanoxiderende mikroorganismer

Bilag A: Laboratorieprocedurer

A.1 Screening af propanoxiderende kulturer
A.2 Screening efter yderligere selektion
A.3 Nedbrydningskinetik for primærsubstrat
A.4 Nedbrydningskinetik for MTBE
A.5 Bestemmelse af maksimale vækstrater

A.1 Screening af propanoxiderende kulturer

Fremgangsmåde

Bakteriekulturerne i flaske 1 og 2, jf. afsnit 2.1.1, blev centrifugeret ned, tilsat en 120 mL serumflaske og fortyndet med vækstmedie til et volumen på 20 mL. Efter grundig homogenisering blev biomassekoncentrationen målt som optisk densitet ved 550 nm (OD550) og omregnet til koncentration af celleprotein vha. standardkurverne præsenteret i bilag C. Serumflaskerne blev herefter lukket med teflonbelagte gummipropper og tilsat 5 mL propangas, svarende til en væskekoncentration på ca. 3,1 mg propan /L, samt en initialkoncentration af MTBE på 10 mg/L.

Blindtest

Der blev udført parallelle blindtest til dokumentation af, at der ikke skete abiotisk fjernelse af MTBE i serumflaskerne (Blind A og B).

Temperatur og forsøgsvarighed

Serumflaskerne blev placeret ved 23°C og MTBE-koncentrationen blev moniteret ved head-space analyse over en periode på ca. 75 timer.

A.2 Screening efter yderligere selektion

Fremgangsmåde

Hver bakteriekultur blev centrifugeret ned og fortyndet med vækstmedie til et væskevolumen på 100 mL. Efter grundig homogenisering blev biomassekoncentrationen for hver kultur målt som optisk densitet ved 550 nm (OD550) og omregnet til koncentration af celleprotein vha. standardkurverne i bilag C. Herefter blev hver kultur opdelt i fem serumflasker (20 mL i hver) med volumen på 120 mL. Serumflaskerne blev efterfølgende lukket med teflonbelagte gummipropper og tilsat ca. 10 mg MTBE/L.

Substratkoncentrationer

Der blev anvendt fem forskellige niveauer af hvert primærsubstrat, jf. tabel D.1 i bilag D. Propan blev tilsat i koncentrationer fra 0 til 6,3 mg/L, isobutan blev tilsat i koncentrationer fra 0 til 4,9 mg/L og isopentan blev tilsat i koncentrationer fra 0 til 1,06 mg/L.

Temperatur og forsøgsvarighed

Serumflaskerne blev placeret ved 23°C og MTBE-koncentrationen blev moniteret ved head-space analyse over en periode på ca. 24 timer.

A.3 Nedbrydningskinetik for primærsubstrat

Fremgangsmåde

Til disse forsøg blev der anvendt 60 mL serumflasker, indeholdende 40 mL vækstmedie med biomasse. Efter grundig homogenisering blev biomassekoncentrationen målt som optisk densitet ved 550 nm (OD550) og omregnet til koncentration af celleprotein vha. standardkurverne præsenteret i bilag C. Serumflaskerne blev herefter lukket med teflonbelagte gummipropper og placeret med omrystning ved 150 rpm.

Substratkoncentrationer

Der blev anvendt 11 forskellige propankoncentrationer og 9 forskellige isobutankoncentrationer, jf. tabel D.2 i bilag D. Propan blev tilsat i koncentrationer fra 0,06 til 30 mg/L og isobutan blev tilsat i koncentrationer fra 0,048 til 24 mg/L.

Temperatur og forsøgsvarighed

Serumflaskerne blev placeret ved 23°C og substratkoncentrationen blev moniteret ved head-space analyse over en periode på ca. 6 timer.

A.4 Nedbrydningskinetik for MTBE

Fremgangsmåde

Til disse forsøg blev der anvendt 120 mL serumflasker, indeholdende 20 mL vækstmedie med biomasse. Efter homogenisering blev biomassekoncentrationen målt som optisk densitet ved 550 nm (OD550) og omregnet til koncentration af celleprotein vha. standardkurven for den isobutanoxiderende kultur i bilag C. Serumflaskerne blev herefter lukket med teflonbelagte gummipropper og der blev injiceret 1 mL isobutan, svarende til en væskefasekoncentration på ca. 0,5 mg isobutan/L, svarende til den i afsnit 2.2.3 foreslåede koncentration af isobutan. Flaskerne blev omrystet ved 150 rpm.

Substratkoncentrationer

Der blev anvendt fem forskellige MTBE-koncentrationer i intervallet 1 til 500 mg/L, jf. tabel D.3 i bilag D.

Temperatur og forsøgsvarighed

Serumflaskerne blev placeret ved 23°C og MTBE-koncentrationen blev løbende moniteret ved head-space analyse over en periode på ca. 1 – 7 døgn, afhængigt af koncentrationsniveauet.

A.5 Bestemmelse af maksimale vækstrater

Fremgangsmåde

Til disse forsøg blev der anvendt 1 L flasker, indeholdende en tynd biomassesuspension i 250 mL vækstmedie. Flaskerne blev lukket med teflonbelagte gummipropper og tilsat 375 mL propan hhv. isobutan, svarende til væskefasekoncentrationer på ca. 31 mg propan/L og 24 mg isobutan/L. Hver flaske blev ligeledes tilsat 40 mL ren ilt, svarende til at der, inklusiv atmosfærebidraget, til start var omkring 10 mg O2/L i hver flaske. Flaskerne blev omrystet ved 150 rpm. Der blev placeret en flaske med hver berigelseskultur ved hhv. 23 og 30°C og væksten blev fulgt over ca. 2 – 5 døgn ved, efter grundig omrystning, at udtage en repræsentativ prøvemængde til bestemmelse af OD550 gennem en gastæt ventil. Prøverne blev ført tilbage til flaskerne efter endt måling. OD550 er omregnet til koncentration af celleprotein vha. standardkurverne i bilag C.