Cirkularita vláken

Obrázek č. 3: a) Skutečný průměr b) substanční průměr nitě [14]

2.2.2.3 Zaplnění multifilu

Zaplnění udává míru zaplnění nitě vlákny, resp. hmotou. Jedná se o bezrozměrnou veličinu, jež nabývá hodnot od 0 do 1, z čehož hodnota zaplnění rovna 0 v podstatě není textilní vlákenný útvar, obsahuje pouze vzduch, naproti tomu zaplnění rovno 1 dosáhne pouze monofil, který je prakticky bez vzduchu. Zaplnění je možno určit pomocí plošné, objemové nebo hmotnostní definice. Jako příklad je zde uvedena objemová definice zaplnění nitě

, (9)

kde μ [-] představuje zaplnění, V [m³] je souhrnný objem vláken a Vc [m³] je celkový objem nitě. [2]

2.2.2.4 Cirkularita vláken

Cirkularita c [-], neboli kruhovitost, je definována jako plocha příčného řezu vlákna nekruhového Se, která je ekvivalentní k ploše příčného řezu vlákna kruhového S. Platí tedy vztah:

, (10)

kde Se je plocha ekvivalentního vlákna se shodným obvodem O. Při dosazení do vzorce (10) dostáváme vztah:

, (11)

Je tedy patrné, že jak cirkularita, tak i tvarový faktor jsou pouze faktory úměrnosti s ohledem na kruhovost, ale necharakterizují obecně tvarové zvláštnosti.

Tvar příčného řezu se dá nejlépe stanovit z příčných řezů vlákna dle IN 46-108-01/01 (Doporučený postup tvorby příčných řezů. Měkké a tvrdé řezy.) Při této zkoušce je vzorek zalit do pryskyřice nebo do směsi parafínu a včelího vosku. Ze vzniklého bločku se speciální technikou, například na mikrotomu oddělují mikrometrické řezy, ze kterých se pak obvyklým způsobem připraví mikroskopický preparát. [15] [16]

23 2.2.2.5 Měrný povrch vláken

Měrný povrch vláken je specifický pro daný materiál a určuje jeho další vlastnosti jako např. sorpci tekutiny, zachytávání drobných částeček apod. Měrný povrch vláken vyjadřuje plochu povrchu vláken na jednotku hmotnosti materiálu. Čím je vlákno členitější, tím vyšší je jeho měrný povrch. Pro kruhová vlákna platí:

. (12)

U nekruhových vláken hraje velkou roly obvod a plocha příčného řezu, platí tedy vztah:

, (13)

kde Sp [m².kg^-1] je měrný povrch vlákna, q [-] je tvarový faktor, ρ [kg.m^-3] je měrná hmotnost vlákna (materiálu), c [-] je cirkularita a T [tex] je jemnost vlákna. [15]

2.2.2.6 Metody použité pro statistické zpracování naměřených dat PRŮMĚR

Aritmetický průměr je definován jako součet hodnot znaku zjištěných u všech jednotek souboru, vydělený celkovým počtem jednotek souboru n. Pro výpočet aritmetického průměru platí:

(14)

ROZPTYL

Rozptyl je definován jako průměr druhých mocnin odchylek od aritmetického průměru.

Platí zde vztah:

. (15)

SMĚRODATNÁ ODCHYLKA

Je definována jako druhá odmocnina z rozptylu a platí pro ni vztah:

. (16)

24 INTERVAL SPOLEHLIVOSTI (IS)

Představuje rozsah hodnot pro střední hodnotu základního souboru. Střední hodnota leží uprostřed tohoto rozsahu. IS se určuje z hladiny významnosti α a ze směrodatné odchylky zkoumaného výběru. Obecně platí:

. (17)

Nejčastěji koeficient nabývá hodnoty α=0,05 a α=0,01, tzn. 95% a 99% IS. 95% IS tedy znamená, že s 95% jistotou leží průměrná hodnota v tomto intervalu. Platí tedy vztah:

, (18) kde t_0,975 je tabulková hodnota studentova rozdělení.

VARIAČNÍ KOEFICIENT

Variační koeficient posuzuje relativní velikost rozptýlení dat vzhledem k jejich průměru. Variační koeficient je bezrozměrná veličina, pokud násobíme 100, jednotky jsou v procentech. Je dán vztahem:

Slouží k porovnání variability různých znaků ve výběru nebo mezi různými výběry.

[18]

25

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

Cíl práce spočívá v porovnání kolonizované biomasy na vybrané polyesterové multyfily jejichž vlastnosti se liší v geometrických parametrech a vyhodnocení který multifil je nejvhodnější ke kolonizaci bakteriální biomasy. Mezi vybranými zkoumanými vlastnostmi jsou jemnost multifilu, průměr vlákna, cirkularita vláken a měrný povrch.

Doprovodným měřením bylo zaplnění multifilu a kolísání průměru multifilu.

Experimentální měření bylo prováděno na 6 polyesterových multifilech a dvou monofilech (pro srovnání hladký, tvarovaný povrch), které jsou znázorněny v tabulce 1.

Polyesterové multifily jsou tvarované buď pomocí nepravého zákrutu, provířením (proudem vzduchu) nebo kombinací obou.

Tabulka 1 – Vzorky, jemnost multifilu a počet vláken

Vzorek 1 Vzorek 2 Vzorek 3 Vzorek 4 Vzorek 5 Vzorek 6

Jemnost [dtex] 85 85 85 100 333 666

Počet vláken 36 72 144 96 72 192

Obrázek 8 – makroskopický pohled experimentálních vzorků: z leva 85dtex 36f, 85dtex 72f, 85dtex 144f, 100dtex 96f, 333dtex 72f, 666dtex 192f, monofil 0,2 mm, monofil 0,4 mm

3.1 Analýza vybraných geometrických vlastností multifilu použitého pro tvorbu nosiče ČOV

3.1.1 Jemnost multifilu

Jemnost byla stanovena pomocí gravimetrické metody, která je popsána v kapitole 2.2.2.1. Na metrickém vijáku bylo dle normy odměřeno 100 metrů multifilu a toto měření bylo zopakováno pro každý experimentální vzorek 10 krát. Odvinutý multifil

26 byl poté zvážen na gravimetrických vahách a dle vztahu (1) byla vypočítána experimentální jemnost jednotlivých multifilů. Jednotlivé naměřené a vypočítané hodnoty jsou znázorněny v příloze 1.

Byla vypočítána průměrná hodnota dle vztahu (14) a 95% IS střední hodnoty byl stanoven podle vztahu (1).

Tabulka 2 – hodnota jemnosti a 95% IS střední hodnoty.

Vzorek 1 Vzorek 2 Vzorek 3 Vzorek 4 Vzorek 5 Vzorek 6

Pro další potřebná měření budeme uvažovat s experimentálně zjištěnými hodnotami jemností. Z tabulky je patrné, že variabilita dat nepřesáhla ani u jednoho vzorku 1 %, to znamená, že jsou data málo variabilní, neboli hodnoty málo kolísají od průměru. U vzorku 4 a 6 je patrný nárůst o cca10 dtex, což už není podle normy, která uvažuje s chybou do 5 dtex.

3.1.2 Analýza příčných řezů 3.1.2.1 Počet fibril v multifilu

Počet fibril byl zjišťován z měkkých příčných řezů jednotlivých multifilů a vyhodnocován pomocí obrazové analýzy. Obrazová analýza se skládá z počítače se softwarem NIS-Elements 3.22, digitální kamery Jenoptik ProgRes CT3 a mikroskopu Nikon ME600 Eclipse. Bylo analyzováno 20 řezů od každého vzorku multifilu.

Jednotlivé vzorky byly zafixovány nejprve v lepidlu a poté v parafínovém vosku.

Přípravu vzorků a tvorbu příčných řezů lze rozdělit do následujících fází:

 Odběr vzorků – od každého multifilu bylo odebráno 25 vzorků multifilů o délce cca 10 cm.

 Fixace polohy vláken pomocí trojí impregnace, přičemž první se prováděla směsí 1:6 disperzního lepidla (např. Duvilox) a rychlosmáčecího prostředku (např.

Spolionu 8), druhá impregnace byla v poměru 1:3 a třetí v samotném disperzním lepidle (mezi jednotlivými impregnacemi byla vždy prodleva alespoň 24 hodin).

27

 Upevnění zafixovaných vláken do plechových vaniček, jejichž stěny byly následně oblepeny lepicí páskou, abychom předešli úniku směsi vosku, šířka zářezů ve stěnách vaničky je cca 2 mm pro délkové textilie.

 Zalití vaniček s upevněnými vzorky rozehřátou směsí včelího vosku a parafínu;

po vychladnutí byly vaničky s voskem uloženy do mrazničky (-18 °C).

 Vyjmutí bločků z vaniček (cca po 24 hodinách) a seříznutí bločku odlamovacím nožíkem (popř. žiletkou) do tvaru čtyřbokého jehlanu, přičemž zafixovaný vzorek je uprostřed vrcholu jehlanu.

 Tvorba řezů byla realizována na mikrotomu, vychlazený nůž a vychlazený seříznutý vzorek byly upnuty do zařízení a tloušťka řezů byla nastavena na 15 μm.

 Z takto připraveného preparátu byl prostřednictvím obrazové analýzy hodnocen počet fibril v jednotlivých multifilech.

Na obrázku 10 je znázorněn příčný měkký řez analyzovaný pomocí OA na počet fibril v multifilu. Ostatní obrázky jednotlivých řezů jsou znázorněny v příloze 2. Jednotlivé naměřené hodnoty jsou v příloze 2 tabulka 3. Byla vypočítána průměrná hodnota z naměřených dat, dle vztahu (14), a 95% IS, dle vztahu (17).

Obrázek 9 - Fixace vzorků do parafínového vosku (z leva: vanička zalitá voskem, vzorek zafixovaný ve vosku, prázdná vanička)

Obrázek 10 – ilustrativní fotografie počtu fibril z obrazové analýzy (vzorek 1-85 dtex 36 fibril)

28 Tabulka 3 – Počet fibril v multifilu zjištěný pomocí OA

Vzorek 1 Vzorek 2 Vzorek 3 Vzorek 4 Vzorek 5 Vzorek 6 cívkách se potvrdil. Pouze u vzorku číslo 6 vyšla nižší průměrná hodnota počtu fibril než na štítku. To se ovšem dá vysvětlit chybným fixováním vzorku nebo nedokonalým měkkým řezem, který vedl ke ztrátě části počtu fibril. Jelikož bylo v 50 % naměřeno více, jak 190 fibril dá se tedy předpokládat celkový počet 192 fibril, který je uvedený na štítku od výrobce. Variabilita dat je opět velmi nízká, neboli naměřená data se pohybují v blízkosti průměru.

3.1.2.2 Plocha příčného řezu, obvod, ekvivalentní průměr a cirkularita vláken

Plocha příčného řezu, obvod, ekvivalentní průměr a cirkularita vláken byly měřeny metodou příčných řezů do destičky. Příčný řez do destičky spočívá v protažení svazku vláken skrz kruhový otvor (cca 2 mm) kovové destičky a seříznutím vláken, které vyčnívají z otvorů destičky na obou stranách, pomocí žiletky. Tímto způsobem se vytvoří cca 0,5 mm řez svazkem vláken, který je upevněn v otvoru destičky. Destička je vložena pod mikroskop a pomocí obrazové analýzy (obkreslováním kontur vláken) jsou hodnoceny vlastnosti příčného řezu vlákna. Bylo analyzováno 100 vzorků vláken od každého multifilu. Všechna naměřená data jsou v příloze 3.

Obrázek 11 – Mikroskopický pohled na řez vláken v destičce (vzorek 1-85 dtex 36 fibril)

29

Tabulka 6 - Ekvivalentní průměr vláken Vzorek

30 Tabulka 7 – Cirkularita (kruhovitost) vláken

Vzorek

Obrázek 12 – Graf středních hodnot a 95% IS ploch příčného řezu vláken jednotlivých multifilů

Obrázek 13 – Graf středních hodnot a 95% IS obvodu vláken jednotlivých multifilů

50

Plocha příčného řezu vláken v multifilu

Průměrný hodnota

31 Obrázek 14 – Graf středních hodnot a 95% IS ekvivalentního průměru vláken jednotlivých multifilů

Obrýzek 15 – Graf středních hodnot a 95% IScirkularity vláken jednotlivých multifilů a monofilů

3.1.2.3 Měrný povrch vláken

Měrný povrch, též specifický povrch, je jedním ze stěžejních parametrů spolu s porositou multifilu, který ovlivňuje kolonizaci nosiče (multifilu) bakteriální biomasou.

Jak již bylo zmíněno v rešeršní části (viz kapitola 2.1.1) materiály s vyšším měrným povrchem bakterie kolonizují rychleji.

Nejprve byl vypočten povrch jednotlivých vláken, jejichž parametry byly naměřeny v kapitole 3.1.2.2, dosazením do vzorce (13). Z těchto hodnot byl vypočten průměr a 95% IS střední hodnoty. Celkový měrný povrch jednotlivých multifilů byl vypočítán z průměrné hodnoty vláken a tato hodnota byla vynásobena počtem fibril příslušného multifilu. Získanou hodnotu považujeme za maximální měrný povrch multifilu při zastoupeném počtu fibril (maximální měrný povrch multifilu vychází z definice volné

7,00

Cirkularita vláken multifilu a monofilu

Průměrná hodnota Horní hranice IS

32 struktury nití, kde se jednotlivá vlákna nedotýkají (viz obr. č. 3 a). Tuto teoretickou hodnotu uvažujeme v důsledku volné struktury multifilu (dána tvarováním multifilu) a prostředí, ve kterém se zkoumané vzorky nacházejí během kolonizace v rámci ČOV.

povrch multifilu 7283,47 19481,5 0

Obrázek 16 - Graf středních hodnot a 95% IS měrného povrchu jednoho vlákna monofilu a multifilu

Měrný povrch vláken Sp [m2.kg-1]

Vzorek

Měrný povrch jednoho vlákna

Průměrná hodnota Horní hranice IS Dolní hranice IS

33 Obrázek 17 - Graf maximálního dosažitelného měrného povrchu jednotlivých multifilů

Nejvyššího měrného povrchu dosáhl vzorek č. 3 (85 dtex 144 fibril), což ovšem ještě nutně neznamená, že tento materiál bude nejvhodnější pro kolonizaci bakteriálního biofilmu. Naopak nejnižší hodnoty měrného povrchu multifilu dosáhl vzorek č. 1 (85 dtex 36 fibril). Celkových nejnižších hodnot měrného povrchu ovšem dosahovaly monofilové vzorky, což je dáno jejich geometrickými vlastnostmi.

3.1.2.4 Zaplnění multifilu

Zaplnění multifilu, potažmo jeho porozita, byla zjišťována pomocí neinvazivní analýzy vnitřní struktury multifilu – počítačová mikrotomografie.

Při použití této metody se vzorky nefixují prostřednictvím pojiva. Prostřednictvím rentgenových paprsků získáváme množství 2D řezů zkoumanými prostorovými (3D) vzorky. Pomocí speciálního softwaru se tyto 2D snímky opět poskládají do 3D obrazu.

Tyto obrazy je možné analyzovat z několika hledisek např. z hlediska délky, velikosti objektů, tvaru objektů, orientace či porosity. Používá se především tam, kde tvorba řezů struktury není snadno či vůbec proveditelná, nebo kde by tvorba řezů a jejich následné hodnocení vedly k nepřesnostem.

Princip metody mikrotomografie spočívá v prozařování zkoumaného vzorku pomocí Roentgenových paprsků. Vzorek se v jejich poli otáčí s daným krokem dokola o 360°.

Zpravidla je na každý stupeň otočení vzorku proveden jeden snímek. Nejprve se analyzují nejsvrchnější vrstvy a postupuje se stále hlouběji do nitra materiálu. Nakonec pomocí speciálního softwaru se pořízená série snímků složí a vytvoří trojrozměrnou vizualizaci zkoumané struktury. Software je schopen také zobrazit a analyzovat jeden samostatný řez. [19] [20]

Vlastní zjišťování struktury bylo realizováno na přístroji SKY-SCAN 1272 MICROSCAN. Vlákna nejsou příliš vhodná, jelikož materiál je velmi propustný vůči

Měrný povrch vláken Sp [m2.kg-1]

Vzorek

Maximální měrný povrch multifilu

měrný povrch multifilu

34 rentgenovým paprskům. Všechny vzorky byly skenovány za stejných podmínek, aby bylo možné porovnání.

Na následujících obrázcích je 3D pohled na zkoumaný multifil.

Obrázek 17 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 1 – 85 dtex 36 fibril)

Obrázek 18 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 2 – 85 dtex 72 fibril)

Obrázek 19 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 3 – 85 dtex 144 fibril)

Obrázek 20 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 4 - 100 dtex 96 fibril)

35 Obrázek 21 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 5 –333 dtex 72 fibril)

Obrázek 22 – Výstupní 3D pohled z micro-CT (vzorek 6 –666 dtex 192 fibril)

Tabulka 9 – Zaplnění multifilu vlákny a porosita multifilu

Vzorek 1 Vzorek 2 Vzorek 3 Vzorek 4 Vzorek 5 Vzorek 6 Materiál 85/36 85/72 85/144 100/96 333/72 666/192 Zaplnění vláken [%] 78,98 88,24 84,22 83,09 87,52 78,46

Porosita [%] 21,02 11,76 15,78 16,91 12,48 21,54

U méně zaplněných, resp. více porésních, materiálů se předpokládá rychlejší kolonizace bakteriálních struktur, jelikož organismy mají u volnějších struktur vyšší možnost kolonizace míst v jádru multifilu i na jednotlivých vláknech.

Z tabulky 9 je patrné, že porosita jednotlivých multifilů se liší až o cca 10 %. Nejvyšší porosita (nejnižší zaplnění) byla naměřena u vzorků 1 a 6, u kterých se dle předpokladu objeví nejrychlejší nárůst bakteriální biomasy. Nejnižší porosita byla naměřena u vzorku 2.

Monofily nebyly na zaplnění a porositu testovány, jelikož ze samotné definice zaplnění (viz kapitola 2.2.2.3) vychází zaplnění 1 (100 %) a porosita 0 (0 %)

3.1.2.5 Stanovení průměru a variačního koeficientu multifilu

Kolísání průměru multifilu je způsobeno provířením multifilu. Kolísání průměru příze bylo zjišťováno pomocí přístroje CTT HL – 401 (Constant Tension Transport) s přídavnou kamerou. Přístroj umožňuje více než 10 různých zkoušek za pomoci různých testovacích modulů.

36 Měření probíhá za dané rychlosti (100 m/min) a za určitého předpětí (dáno jemností materiálu), které je po celou dobu zkoušky konstantní. Základem měření je fotometrie, kdy změna tloušťky, nebo odstávající vlas, přeruší světelný paprsek a vyvolají změnu v jeho jasu. Tato změna je zaznamenána fototranzistory a následně přiřazena k určitému počtu intervalů.

Pomocí systému YAS (Yarn Analysis Software) se opticky stanovuje průměr příze, chlupatost, analyzují se vady (silná slabá místa) a vytváří se simulace vzhledu příze.

Výsledkem měření je průměr, CV (variační koeficient), záznam profilu multifilu, atd.

[21] [22]

Obrázek 23 – Průchod příze mezi kamerou a zdrojem světla

Předpětí je dáno normou, která stanovuje předpětí 0,5 g na 1 tex. Předpětí pro daný

Tabulka 10 – Kolísání variability dat od průměrné hodnoty multifilu Vzorek

37 Obrázek 24 – Procentuální zastoupení kolísání tloušťky multifilu od průměru v daných intervalech – z levého horního rohu vzorek 1, 2, 3, z levého dolního rohu vzorek 4, 5, 6

Obrázek 25 – Záznam simulace multifilu po průchodu CTT strojem (vzorek 1 - 85 dtex 36 fibril)

Toto měření bylo pouze doprovodným ilustrativním měřením pro zjištění celkového vzhledu multifilu. Z měření jsme získaly záznam kolísání silných a slabých míst vybočujících od průměru multifilu. Silná místa představují volnější strukturu multifilu, neboli jsou to místa s vyšší porositou.

38 Na obrázku 25 jsou dobře patrná tvarovaná místa v multifilu. Tyto tvarovaná místa odpovídají variačnímu koeficientu, který udává míru variability naměřených dat od průměrné hodnoty. Záznamy simulace ostatních vzorků jsou uvedeny v příloze 4.

3.2 Laboratorní testování vybraných multifilů za pomoci biofilmového reaktoru

Měření biomasy, resp. biofilmu usazeného na multifilových přízích bylo realizováno za laboratorních podmínek v reaktoru simulujícím prostředí čistírny odpadních vod.

Následné vyhodnocování biofilmu na jednotlivých vzorcích bylo realizováno pomocí optické mikroskopie, metodou stanovení plošného zakrytí materiálu biofilmem.

3.2.1 Laboratorní sestavení reaktoru

Laboratorní sestavení reaktoru se skládá z následujících částí: reaktor, přítok do reaktoru a odtok reaktoru.

Reaktor

Reaktor je nádoba s kapalinou simulijící prostředí čistírny odpadních vod. Podmínky reaktoru jsou poupraveny tak aby vyhovovali laboratorním podmínkám, např. bakterie Rhodococuus erythropolis adaptované na fenol.

Objem reaktorové nádoby je 5 l. Nádoba je opatřena přepadovým otvorem, který je umístěn tak, aby se v reaktoru udržoval konstantní objem 3 l. Toto uspořádání zabraňuje vypěnění kalu z reaktorové nádoby a zároveň snižuje množství kalu, který uniká ve formě kapiček při vyšší aeraci.

Přítok reaktoru

Přítok do reaktoru je realizován pomocí čerpadla, které je nastaveno na přítok 790 ml/den.

Nádoba pro zásobní roztok (modelová odpadní voda) je neustále míchána, aby nedocházelo k rozdělování jednotlivých fází, jako např. voda-fenol. Míchání zásobního roztoku je realizováno pomocí magnetické míchačky. Objem nádoby s modelovou vodou je 5 l a koncentrace fenolu se bude postupně zvyšovat (každý týden zhruba o 25 %, podle účinnosti procesu biodegradace). Po přepočtu vychází koncentrace fenolu v prvním týdnu na 300 mg/l/den. Dále jsou do modelové vody přidávány amonné ionty

39 NH₄Cl 375 mg/l a fosfáty K2HPO₄ 150 mg/l. Zásobní roztok je okyselen na pH cca 9, což zaručí, že v reaktoru bude stálé pH 7–8.

Odtok reaktoru

Odtok z bioreaktoru je řešen přepadem pomocí silikonové hadičky, odpad je veden do odpadní nádoby o objemu 10 l.

Obrázek 26 - Reaktor (technický nákres vlevo, laboratorní konstrukce vpravo)

3.2.2 Postup experimentu (měření) Kultivace bakteriální suspenze

Před samotným experimentem, tedy před vložením nosiče (jednotlivé multifily), byla provedena kultivace bakteriální suspenze.

Dne 4. 3. 2016 byla do reaktoru vložena bakteriální suspenze, která byla kultivována do dne 7. 3. 2016. Suspenze je složena z bakterie Rhodococcus erythropolis, která byla uskladněna v lednici od prosince 2015.

Start experimentu

Start kolonizace multifilů, neboli nultý den, byl 7. 3. 2016.

Nosná konstrukce multifilových nití je sestavena z 11 nerezových rámů o rozměrech 10x10 cm, které jsou od sebe vzdáleny 1 cm (viz obr. 27 až 29). Jednotlivé multifily jsou namotány na rámech do smyčky a jsou ukončeny uzlem. Vzdálenost mezi jednotlivými smyčkami, ať už vertikální nebo horizontální, je 1 cm. Vertikální a horizontální smyčky na jedné mřížce se vzájemně kříží (viz obr. 27 a 29). Postupně bylo provedeno 9 odběrů od každého vzorku multifilu.

Jednotlivé mřížky mají různý počet nití ve smyčce, to je dáno rozdílnými průměry jednotlivých vzorků. Abychom tento rozdíl vykompenzovaly, použili jsme pro jemnější multifily více ovinů ve smyčce, což je znázorněno v Tabulce 11:

40 Tabulka 11 – Počet vláken v jedné smyčce umístěné na rámu

typ vlákna počet vláken ve smyčce PES 85 dtex 36f 20

PES 85 dtex 72f 20 PES 85 dtex 144f 20 PES 100 dtex 96f 12 PES 333 dtex 72f 4 PES 666 dtex 192f 2

Monofil 0,2 2

Monofil 0,4 1

Obrázky z leva 27, 28 a 29 – Rámy s namotanými multifilovými smyčkami (fixní nosič)

Odebírání vzorku a pořizování snímků biofilmu na multifilové smyčce

Kolonizace vláken probíhala po dobu 42 dní od vložení nosiče do reaktoru. Odběry smyček probíhaly v prvních dvou týdnech s odstupem dvou, až čtyř dní, poté byly odebírány vzorky po sedmi dnech. Odběry byly provedeny v následujících dnech 1., 3., 7., 10., 14., 22., 28., 35. a 42. den.

Odebrané smyčky nití byly fixovány na laboratorní sklíčko a snímky byly pořízeny pomocí optické mikroskopie. Digitální systém, na kterém byly snímky pořízeny, se skládá z mikroskopu Olympus BX51M, digitální jednooké zrcadlovky Olympus E-510 a počítačového softwaru QuickPHOTO MICRO 2.3. Mikroskop disponuje velmi malou hloubkou ostrosti, proto byla pořízena sada snímků s různým stupněm zaostření.

Využitím komerčního softwaru QuickPHOTO MICRO 2.3 s přídavným modulem Deep Focus 3.1, který využívá efektivního algoritmu, jenž je schopen ze sady pořízených snímků vytvořit snímek s extrémní hloubkou ostrosti, neboli kompletně proostřený

41 snímek nosiče. Jeden proostřený snímek se může skládat dokonce až ze 70 jednotlivých fotografií (počet fotografií na jeden snímek je závislý na tloušťce snímaného objektu).

Optické zvětšení mikroskopu bylo 50x, tím je zajištěno, aby ze vzorků mohly být získány požadované informace. Rozlišení jednotlivých snímků je 3648 x 2736 pixelů (9,98 megapixelů). Snímky byly ukládány ve formátu JPEG.

3.2.3 Měření vlastností testované modelové vody

V průběhu kolonizace vláken bylo prováděno též měření vlastností reaktorové vody.

V průběhu kolonizace vláken bylo prováděno též měření vlastností reaktorové vody.

In document Plocha příčného řezu vláken v multifilu (Page 23-0)