| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Afgivelse af organisk stof fra polymere materialer - mikrobiel vækst

6 Sekventielle ekstraktioner

Det blev undersøgt, hvordan afgivelsen fra de polymere materialer forløb over tid. En kraftig initial afgivelse med en efterfølgende negligibel afgivelse vil kun give problemer i forbindelse med ibrugtagning af nye rør, hvor der kan tages de nødvendige forholdsregler. En konstant middelafgivelse over tid vil derimod betyde en konstant understøttelse af mikrobiologisk vækst, og kan således give anledning til problemer i ledningsnettet over en længere periode. For at kunne undersøge afgivelsen over tid blev et materiale ekstraheret sekventielt, ved at ekstrahere det enkelte sæt teststykker af flere omgange. Desuden blev det undersøgt, om omrystning under ekstraktion af materialet havde effekt på afgivelsen.

6.1 Forsøgsgang

Sort PEM materiale blev ekstraheret med og uden omrystning (95 omdrejninger/min) ved to sæt S/V-forhold: 0,5 og 1,0 cm^-1. Materialet blev ekstraheret i perioder á 15 døgn ved 10° C i mørke.

De forbehandlede teststykker (pasteuriseret i 30 minutter) blev fra dag 0 ekstraheret i pasteuriseret testvand. Efter endt ekstraktion blev teststykkerne overført til nyt pasteuriseret testvand, og derefter atter ekstraheret i 15 døgn. Ekstrakterne blev podet med P17, og derefter inkuberet ved 15° C med kimtalsbestemmelse på dag 0, 3, 5, 7, 10, 15 og 25. Der blev udført 4 på hinanden følgende ekstraktioner. I Figur 13 er angivet en principskitse af undersøgelsen med sekventielle ekstraktioner.

Figur 13:
Principskitse af undersøgelsen med sekventielle ekstraktioner, jævnfør ovenstående tekst.

6.2 Resultater

Bakteriekoncentrationer og AOC_P17-værdier er angivet i Bilag H.

Figur 14:
Gennemsnitlige vækstkurver for P17 og NN i ekstrakter af sort PEM materiale og i tilhørende blindprøver. De sekventielle ekstraktioner forløb over 15 døgn ved 10° C. Efter materialet var taget op og overført til frisk testvand, blev ekstrakterne podet med P17 og indkuberet ved 15° C.
A: Vækstkurver i ekstrakter fremstillet uden omrystning.
B: Vækstkurver i ekstrakter fremstillet med omrystning.
C: Vækstkurver i blindprøver fremstillet med omrystning.

Testvandet i det første sæt ekstrakter var kontamineret med en bakterie (herefter NN), som ikke blev inaktiveret ved pasteurisering i 30 minutter. I testvandet til de øvrige sæt ekstrakter (dag 15-60) lykkedes det inaktivere NN ved at hæve pasteuriseringstiden fra 30 til 45 minutter, men NN blev overført med teststykkerne fra det første sæt ekstrakter til de næste. NN var således tilstede sammen med materialet under ekstraktion, hvorved ekstraktion ikke foregik uden tilstedeværelse af aktive bakterier. Dette havde kun mindre betydning, da NN havde meget ringe vækst ved 10° C, og derfor kun var tilstede i små koncentrationer (< 50 CFU/mL) ved afslutningen af hver ekstraktionsperiode. Når ekstrakterne blev overført til 15° C efter podningen med P17, voksede NN til gengæld op på samme måde som P17. NN dannede 1-2 mm beige-grå kolonier på R₂A-agar, og kunne således let skelnes fra P17, men blev ikke nærmere identificeret.

I Figur 14 er gennemsnitlige vækstkurver for P17 og NN afbilledet for de udførte ekstraktioner. Kontamineringen med NN medførte, at der ikke kunne beregnes en direkte AOC_P17-værdi for afgivelsen fra materialet, men niveauet for vækstkurverne var relativt konstant fra 1. til 4. ekstrakt.

6.3 Diskussion

Tilstedeværelsen af NN komplicerede fortolkningen af resultaterne, da der var et konkurrenceforhold imellem P17 og NN. I ekstrakterne, hvor der var afgivet stoffer fra materialet, som P17 kunne udnytte, havde P17 en konkurrencemæssig fordel og opnåede højere koncentrationer end NN. I blindprøverne kunne NN bedre konkurrere med P17 om de substrater, begge bakteriestammer kunne omsætte, hvilket medførte, at koncentrationen af NN var højere i blindprøverne end i ekstrakterne. På denne baggrund kunne forskellen i bakteriekoncentrationer mellem ekstrakter og blindprøver ikke direkte benyttes til at fastlægge en AOC-værdi for afgivelsen. Da blindværdierne for P17 fra 1. til 4. sæt imidlertid lå på et stabilt niveau, kunne det afgøres, hvordan afgivelsen fra materialet forløb over tid, ved at sammenligne niveauet for vækstkurverne i 1. til 4. sæt ekstrakter.

Det maksimale antal P17, der blev opnået i ekstrakterne, var på samme niveau i de fire sæt ekstrakter, hvilket indikerede, at der ikke kun var tale om en initiel afgivelse, men en kontant afgivelse over de undersøgte 60 døgns ekstraktion. Sammenlignes ekstrakter fremstillet med og uden omrystning, var der en klar effekt som følge af omrystning, idet antallet af P17 i ekstrakterne fremstillet med omrystning var ca. 50% større end i ekstrakter fremstillet uden. Derimod var der ikke den store effekt af S/V-forhold, idet P17 koncentrationer lå på samme niveau i ekstrakter fremstillet med S/V-forhold på 0,5 og 1,0 cm^-1. Antallet af NN var derimod ikke påvirket af hverken omrystning eller anvendte S/V-forhold, hvilket - sammenholdt med at der blev opnået højere koncentrationer af NN i blindprøverne end i ekstrakterne - indikerede, at NN først og fremmest udnyttede testvandets substrat.

Især for ekstraktioner foretaget med omrystning svingede afgivelsen fra teststykkerne imellem triplikaterne. Dette kunne imidlertid være et udtryk for, at forløbet for afgivelsen varierede lidt imellem de enkelte sæt teststykker, men at den samlede afgivelse over tid ellers i øvrigt kunne være ens. I Tabel 11 er akkumulerede værdier for maksimale bakteriekoncentrationer beregnet efter det 4. ekstrakt (60 døgns ekstraktion) for hvert enkelt sæt teststykker, idet samtlige vækstkurver er medtaget.

I nogle af ekstraterne blev vækstmaksimum nået allerede på dag 3. Dette betød, at de ekstra indførte kimtalsbestemmelser for nogle af ekstrakterne medførte, at der blev registreret en højere maksimal bakteriekoncentration, end hvis den anden kimtalsbestemmelse først var blevet udført dag 5. En intensivering af kimtalsbestemmelserne kan således medføre en generel stigning i registrerede maksimale bakteriekoncentrationer.

Tabel 11:
Akkumulerede maksimale værdier for bakteriekoncentrationerne i ekstrakter af sort PEM materiale beregnet efter 60 døgns ekstraktion (4. ekstrakt). Ekstraktionerne forløb over 15 døgn ved 10° C og ved S/V-forhold på henholdsvis 0,5 og 1,0 cm^-1 med og uden omrystning. Efter materialet var taget op og overført til frisk testvand, blev ekstrakterne podet med P17 og inkuberet ved 15° C. De akkumulerede kurver kan ses i Bilag D.

De udførte undersøgelser med sort PEM materiale viste, at afgivelsen fra materialet er konstant over 60 døgn, og således ikke foregår som en kraftig initial afgivelse. Endvidere blev det klarlagt, at omrystning under ekstraktion øger afgivelsen fra materialet.