les 4: waterzuivering

• Milieumicrobiologie
• MBO
• Studiejaar 2

Milieumicrobiologie

LBM4.2

Les 4 

Schooljaar 2022-2023

Planning 

datum	week	onderwerp		datum	week	onderwerp
ma 6/2	7.1	Lesuitval		ma 03/3	7.6	Biofilms en Schimmels
ma 13/2	7.2	Start, ophalen voorkennis		ma 27/3	7.7	Uitloop/herhaling/proeftoets
ma 20/2	7.3	Kringlopen		ma 3/4	7.8	Toets
ma 27/2	-	Voorjaarsvakantie		ma 10/4	7.9	Pasen
ma 6/3	7.4	Watervervuiling		do 20/4	7.10	Oogstweek/herkansing
ma 13/3	7.5	Waterzuivering

Deze les 

• Opdracht vorige les terugkijken (begrippen opdracht)
• Uitleg waterzuiveringsprocessen en slib
  
• Opdracht waterzuivering
• Afsluiting 

Opdracht vorige les 

Nakijken

Waterzuiveringsprocessen 

Drie processtappen: 

1. De primaire zuivering (mechanische zuivering)
2. De secundaire zuivering (biologische zuivering)
3. De tertiaire zuivering (chemische zuivering)

primair

secundair

tertiair

Primaire zuivering 

Ook wel mechanische zuivering 

Afvalwater wordt gezuiverd van (vaste) stoffen

op basis van hun fysische eigenschappen

• grove deeltjes -> roosters 
  
• kleinere deeltjes -> voorbezinktank  (primair slib)
  

Secundaire zuivering

Organisch materiaal wordt hier afgebroken door micro-organismen!

Beluchtingstank 

• extra zuurstof
• mixer
  

Na-bezinktank

• extra biologisch slib (secundair slib)

Tertiaire zuivering

Uitbreiding van de secundaire zuivering -> verwijdering van nutriënten met chemische en microbiologische methoden.

Voorbeelden van microbiologie in tertiaire zuivering:

• stikstof
• fosfaat

Overzicht: Van plas tot plas

https://youtu.be/exyKOrMUrws

Tertiaire zuivering: stikstof

Tertiaire zuivering: stikstof

Stikstofverwijdering:

• Ammonium wordt (met zuurstof) omgezet in nitriet en daarna nitraat
  
• Nitraat wordt (zuurstofarm) omgezet in stikstofgas
  

• Afwisselend beluchten:
• anoxische tank

https://youtu.be/pJwXF_C9wMg

Slib: het belangrijkste bijproduct

Slib wordt gebruikt als brandstof of als grondstof voor cement.

• Grootste hinderpaal: slib bevat meer dan 99% water, moet worden ingedikt en gedroogd
  

https://youtu.be/WJWoMGWTnvM

Slibvergisting

• Onder anaerobe omstandigheden (geen zuurstof) afbraak tot methaan (biogas) en koolstofdioxide

Methaanvorming

Hoofdstuk 4.4 over Methaanvorming slaan we over.

Opdracht

Wie ben ik, in de waterzuivering

Wie raadt het eerst zijn/haar woord?

Stel om beurten een vraag die met ja of nee kan worden beantwoord door de rest, raad en win!

Gebruik hierbij hoofdstuk 4 tot en met 4.3

(bladzijden 21 t/m 26)

Deel 2: quorum sensing

https://www.ted.com/talks/bonnie_bassler_how_bacteria_talk?subtitle=nl

Gaat snel! 

Uitleg quorum sensing 

Het lab van Bonnie Bassler kweekt de

 bacterie Vibrio fischeri 

Na 4 tot 5 uur groei gaan de bacteriën

licht geven (luminescentie)

Uitleg quorum sensing 

Waarom luminesceren sommige organismen? Voorbeelden: 

• Lokken prooien
• Zeevonk alarmeert vijand van zijn predator met licht

Waarschijnlijk een oervorm van bioluminescentie 

• Primitieve bescherming tegen het giftige zuurstof in de atmosfeer
• Onschadelijk maken van zuurstof -> fotonen kwamen vrij
• Primitieve lichtsensoren konden dat waarnemen -> natuurlijke selectie

Uitleg quorum sensing 

• Lichtgevende bacteriën produceren een specifieke stof 
• Wanneer de concentratie van deze stof een kritische grens heeft bereikt, wordt de bioluminescentie in alle cellen geactiveerd. 

Dus: Er is dus sprake van cel-tot-cel communicatie, waarbij de individuele cellen een signaalmolecuul afgeven dat bij een bepaalde concentratie alle cellen aanzet tot een gecoördineerde actie

Opdracht 

Je krijgt een document met allemaal antwoorden. 

Wat zou de vraag daarbij kunnen zijn? 

Volgende week bespreken 

Afsluiting 

Volgende week: 

• Bespreken opdracht
• Verder met quorum sensing 
• Biofilms