Розділ 2 Об'єкти й методи досліджень

2.1. Об'єкти досліджень

Курячий послід отримали з Васильківської птахофабрики, де курки несучки утримувались у кліткових батареях. У якості посівного матеріалу використовували надлишковий анаеробний активний мул, взятий з метантенків Бортницької станції аерації, у яких піддають обробці осад з первинних відстійників та надлишковий аеробний активний мул. Його відстоювали та декантували рідину, що відшарувалась. Курячий послід та анаеробний мул зберігали в холодильнику при 4 ºС.

Характеристика посліду, що використовувався у дослідженнях наведена у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1.

Характеристика посліду

Показники	Одиниця виміру	Значення показнику
Вологість	%	69,49
Сухі речовини	%	30,51
Зольність	% на суху речовину	15,45
Сухі органічні речовини	% на суху речовину	84,55
Азот загальний	% на сиру речовину	1,86
Азот амонійний	% на сиру речовину	0,05
Фосфор загальний (в перерахунку на Р2О5)	% на сиру речовину	1,15
Калій загальний (в перерахунку на К2О)	% на сиру речовину	0,46
рН	% на сиру речовину	7,4

2.2. Методи хімічних, біохімічних та інструментальних аналізів

Визначення сухих речовин у пташиному посліді і активному мулі здійснювалось звичайним ваговим методом.

Визначення сухих речовин у пташиному посліді полягає у висушуванні залишку при 105 ºС до постійної маси та зважуванні.

Визначення сухих речовин у активному мулі полягає у випарюванні певного об’єму відібраної проби на водяній бані, висушуванні залишку при 105 ºС до постійної маси та зважуванні.

Для визначення зольності пташиного посліду та активного мулу сухий залишок прожарюють в муфельній печі при 600 ºС до постійної маси та після охолодження в ексикаторі зважують [11].

Загальний азот визначався методом К’єльдаля. Органічні речовин окиснюються конц. H₂SO₄ при нагріванні. Продуктами окиснення є вуглекислота, оксид сірки (ІІ), вода і аміак. Аміак зв’язується сірчаною кислотою в гідросульфат амонію NH₄HSO₄.

Одержаний гідросульфат розкладають 40% розчином їдкого лугу:

NH₄HSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2Н₂О + NH₃.

Аміак, який виділяється при цьому, відганяють з водяною парою з реакційного середовища і пропускають через надлишок 0,1 М розчину сульфатної кислоти. Кислоту, що не прореагувала титрують розчином лугу і розраховують кількість кислоти, яка прореагувала з аміаком, кількість аміаку, утвореного при спалюванні, та вміст азоту в досліджуваному зразку.

Принцип методу визначення амонійного азоту полягає в тому, що аміак реагує в лужному середовищі з йодомеркуріатом калію, утворюючи осад жовто-коричневого кольору. При низькій концентрації аміаку утворюється колоїдний розчин, придатний для колориметричного визначення.

Визначення фосфору здійснювалось фотометрично. Метод заснований на реакції утворення жовтої 12-молібденофосфорної кислоти (МФК) з подальшим відновленням її сіллю заліза (ІІ) до сині.

Визначення калію здійснювалося за допомогою фотометрії полум'я.

Підготовка активного мулу для визначення активності ферментів полягає у його центрифугуванні, промиванні фізіологічним розчином або дистильованою водою, центрифугуванні протягом 3-5 хв. при 5000 об/хв, приготуванні суспензії у дистильованій воді.

0. Принцип методу якісного визначення уреазної активності полягає в розкладанні 0,5%-го розчину сечовини активним мулом. Амонійний азот, утворюваний під час розкладу сечовини, дає жовте забарвлення з реактивом Несслера, інтенсивність якого можна визначити колориметрично.

1. Активність уреази відповідає швидкості розкладу сечовини:

2. NH₂CONH₂ + H₂O = 2NH₃ + CO₂

3. Уреазну активність можна виразити кількістю амонійного азоту, що утворюється в процесі інкубації 1 г сухої речовини активного мулу з розчином сечовини за одиницю часу.

4. Принцип методу якісного визначення протеолітичної активності полягає в гідролізі казеїнату натрію ферментами активного мулу з наступною інактивацією ферменту та осадженням непрогідролізованного білка трихлорцтовою кислотою. Основою визначення є метод Ансона, за яким білок визначається за утворюваним тирозином.

5. Протеолітична активність характеризує здатність ферментів каталізувати розщеплення білків до пептидів та амінокислот і виражається в мікромолях тирозину, утворюваного під час інкубації 1 г сухої речовини активного мулу з казеїнатом натрію за одиницю часу.

6. Принцип методу якісного визначення дегідрогеназної активності полягає у відновленні знебарвленої окисненої форми трифенілтетразолію хлористого (ТТХ) у забарвлений формазан, нерозчинний в етанолі, ацетоні та інших органічних розчинниках. Кількість утвореного формазану, про яку роблять висновок за інтенсивністю забарвлення, пропорційна активності дегідрогеназ. Остання виражається кількістю міліграмів відновного формазану, утворюваного під час інкубації 1 г сухої речовини активного мулу з розчином трифенілтетразолію хлориду в присутності глюкози [11].

Вміст вільного аміаку розраховували на основі концентрації вільного аміаку за рівнянням [26]:

NH₃ = NH₄⁺ - N (1 + 10^{(pKw - pKb - pH)}) ^-1 (2.1)

де pK_w - константа іонізації води, що дорівнює 13,262 [24].

pK_b - константа дисоціації амонію при 50ºС, що дорівнює 4,723 [25].

Лужність оцінювали за формулою [44]:

СаСО₃= NH₄⁺ - N · 8,611 - 213,428. (2.2)

рН визначали за допомогою рН-метра рН-150 МИ. Електропровідність визначали за допомогою кондуктометра PHYWE cobra4 mobile-link з модулем «Conductivity».