Extracellular polymeric substances in the nitrifying activated sludge

A b s t r a c t The aim of the study was to find out the amount and composition of extracellular polymeric substances (EPS) produced by activated sludge bacteria during nitrification of high ammonia concentrations. Treatment of synthetic leachate-imitated and real landfill leachate wastewater was performed in seven lab-scale membrane bioreactors during approx. 9 months and at different sludge age. Proteins, saccharides, humic substances were measured in an activated sludge extract. The obtained results showed that proportions of analyzed constituents were approximate in synthetically loaded reactors: proteins 40-65%, saccharides 26-45% and humic substances 7-17%, while in real leachate loaded reactor the main constituent were saccharides (50-62%) and the rest was divided equally between proteins and humus. The total EPS production (sum of pro teins, saccharides and humic substances) seems to be dependent mostly on ammonia load, but a stress originated from toxic wastewater constituents or short sludge age can also have influence on final EPS concentration. S t r e s z c z e n i e Celem pracy bylo określenie ilości i skladu substancji zewnątrzkomorkowych (ang. extracellular polymeric substances, EPS) produkowanych przez bakterie osadu czynnego podczas nitryfikacji wysokich stezen azotu amonowego. Proces oczyszczania ściekow syntetycznych oraz rzeczywistych imitujących odcieki wysypiskowe prowadzono w siedmiu bioreak torach membranowych przez okres ok. 9 miesiecy metodą osadu czynnego przy roznych wiekach osadu. W ekstrakcie osadu czynnego oznaczano bialka, cukry oraz substancje humusowe. W oparciu o uzyskane wyniki stwierdzono, ze proporcje pomiedzy skladnikami EPS są zblizone dla reaktorow zasilanych ściekami syntetycznymi i wynosily: bialka 40-65%, cukry 26-45% i kwasy humusowe 7-17%, podczas gdy EPS osadu czynnego poddanego dzialaniu rzeczywistych odciekow wysypiskowych zawieralo 50-62% cukrow a reszte w rownych proporcjach stanowily bialka i kwasy humusowe. Calkowita ilośc EPS (suma cukrow, bialek i substancji humusowych) byla zalezna od obciązenia ladunkiem azotu amonowego, aczkol wiek stres wynikający z obecności substancji toksycznych zawartych w ściekach oraz krotki wiek osadu mogly rowniez wplynąc na ilośc powstalego EPS.