Recenzja. rozprawy doktorskiej mgr inz. Magdaleny Lech. pt. Wielostopniowa separacja membranowa wybranych biatek sprz?



Podobne dokumenty
Dr hab. inż. Elwira Tomczak Łódź, Politechnika Łódzka Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Katedra Termodynamiki Procesowej

tel: fax: Recenzja

Poznari, dn r.

KONGRES SEROWARSKI ŁOCHÓW 2018

Mikrofiltracja, ultrafiltracja i nanofiltracja. Katarzyna Trzos Klaudia Zięba Dominika Stachnik

MIKROFILTRACJA ZAGĘSZCZANIE BIAŁEK SERWATKOWYCH

celowe i bardzo aktualne w obecnej sytuacji gospodarczej. Podj?te badanie s^ przydatne zarowno z poznawczego, jak i ekonomicznego punktu widzenia.

ZASTOSOWANIE MEMBRAN DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO

Charakterystyka ścieków mleczarskich oraz procesy i urządzenia stosowane do ich oczyszczania. dr inż. Katarzyna Umiejewska

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

ODWRÓCONA OSMOZA ODSALANIE SOLANKI

Ocena rozprawy doktorskiej Pani mgr Miroslawy Mocydlarz-Adamcewicz:

ODWRÓCONA OSMOZA. Separacja laktozy z permeatu mikrofiltracyjnego serwatki

Warszawa, dnia /3 lutego2015. RZADOWE CENTRUM LEGISLACJI WIGEPREZES Robert Brochocki RCL.DPS.510-8/15 RCL.DPS.

Recenzja pt.: Separacje membranowe w regeneracji odpadowych kąpieli marynujących z przetwórstwa rybnego Ogólna charakterystyka rozprawy

Recenzja mgr Anny ŚLIWIŃSKIEJ Ilościowa ocena obciążeń środowiskowych w procesie skojarzonego wytwarzania metanolu i energii elektrycznej

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW I WÓD TECHNOLOGICZNYCH Z RÓŻNYCH GAŁĘZI PRZEMYSŁU Z ZASTOSOWANIEM ZAAWANSOWANYCH TECHNOLOGII: BIOLOGICZNEJ I ULTRAFILTRACJI

Bioreaktor membranowy. Biodegradacja serwatki

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Politechnika Lodzka Instytut Chemii Ogolnej i Ekologicznej

Klasyfikacja procesów membranowych. Magdalena Bielecka Agnieszka Janus

Szczecin, 4 marca 2016 r.

Dr hab. inż. Elwira Tomczak Łódź, Politechnika Łódzka Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Katedra Termodynamiki Procesowej

Oszczędności płynące z odzysku wody i cennych surowców

Ciśnieniowe techniki membranowe

Dr hab. inż. Mariola Rajca

FLOTACJA HYBRYDOWA METODA OCZYSZCZANIA TRUDNYCH, WYSOKOSTĘŻONYCH I ZAOLEJONYCH ŚCIEKÓW TECHNIKA PRZEMYSŁOWA

Bioreaktor membranowy. Produkcja alkoholu przez drożdże Saccharomyces cerevisiae z permeatu serwatki

PLAN STUDIÓW NR II PROFIL OGÓLNOAKADEMICKI POZIOM STUDIÓW: STUDIA DRUGIEGO STOPNIA (1,5-roczne magisterskie) FORMA STUDIÓW:

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ. mgr inż. Artura Michała Mielcarka

Podstawa formalna recenzji: pismo Pana Dziekana Wydziału Inżynierii Zarządzania Politechniki Poznańskiej z dnia r.

(54) Sposób przerobu zasolonych wód odpadowych z procesu syntezy tlenku etylenu

Ciśnieniowe techniki membranowe (część 2)

Recenzja 1 rozprawy doktorskiej mgr inz. Lukasza Koziola pt...metoda oceny infrastruktury technicznej przeznaczonej do piel^gnacji drzew owocowych"

INSTYTUT BIOTECHNOLOGII

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

RECENZJA rozprawy doktorskiej mgr inż. Sebastiana Schaba pod tytułem Technologia wytwarzania granulowanych nawozów wieloskładnikowych typu NP i NPK

Inżynieria Środowiska II stopnia (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) dr hab. Lidia Dąbek, prof. PŚk.

MULTI BIOSYSTEM MBS. Nowoczesne technologie oczyszczania ścieków przemysłowych Multi BioSystem MBS

Recenzja. Ocena strony fornialnej rozprawy

Lublin Stacja Uzdatniania Wody w ZAK S.A.

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

Technika membranowa MF UF NF - RO

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ mgr inż. Aleksandry Szaja z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej

Technologie membranowe w przemyśle mleczarskim Propozycja firmy A-Lima Bis

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

Ocena skutecznosci testu temperamentu w okreslaniu adopcyjnej. przydatnosci psow utrzymywanych w warunkach schroniska dla

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

Zastosowanie biopreparatów w procesie oczyszczania ścieków

01.42 GLOWNY INSPEKTOR FARMACEUTYCZNY. Warszawa, dnia... b r

Ocena rozprawy doktorskiej. Mgr Pauliny Smyk pt.: Wpływ wybranych ksenobiotyków na zmiany parametrów

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Olgi Andrzejczak. pt. Badania osadu czynnego z zastosowaniem technik cyfrowej analizy obrazu mikroskopowego

Utylizacja i neutralizacja odpadów Międzywydziałowe Studia Ochrony Środowiska

RECENZJA. Recenzje pracy doktorskiej opracowano na podstawie uchwaly Rady Wydzialu Górnictwa

dr hab. inż. Katarzyna Materna Poznań, Wydział Technologii Chemicznej Politechnika Poznańska

WZBOGACANIE BIOGAZU W METAN W KASKADZIE MODUŁÓW MEMBRANOWYCH

Wykład 1. Wprowadzenie do metod membranowych

4 Ogólna technologia żywności

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

RECENZJA rozprawy doktorskiej mgr inż. Małgorzaty Anny Popko pod tytułem Dolistne nawozy mineralno-organiczne na bazie hydrolizatu białka keratyny

Zastosowanie technik membranowych jako przyszłościowy kierunek w uzdatnianiu wody

Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ

dr inż. Katarzyna Umiejewska inż. Aleksandra Bachanek inż. Ilona Niewęgłowska mgr inż. Grzegorz Koczkodaj

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inz. Malgorzaty Mironiuk. pt.: Nawozy mineralno-organiczne wytwarzane z odchodow hodowlanych i odpadow poubojowych"

Technologia Chemiczna II st. od roku akad. 2015/2016

Recenzja. rozprawy doktorskiej mgr Anny Malwiny Kamelskiej pt. " Efekty zdrowotne treningu

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ mgr inż. Marii Organek pt. BADANIA KINETYCZNE I MODELOWANIE PROCESU ESTRYFIKACJI BEZWODNIKA MALEINOWEGO BUTANOLAMI

BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

Zagospodarowanie pofermentu z biogazowni rolniczej

Osad nadmierny Jak się go pozbyć?

Podczyszczanie ścieków przemysłowych przed zrzutem do. Opracował mgr inż. St.Zawadzki

Wpływ azotynów i zewnętrznych źródeł węgla na efektywność usuwania azotu w procesie nitryfikacji denitryfikacji w reaktorze SBR

Promotorem rozprawy jest dr hab. inż. Agnieszka Generowicz, prof. PK a promotorem pomocniczym dr inż. Małgorzata Kryłów

LIDER WYKONAWCY. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów

PLAN STUDIÓW NR IV PROFIL OGÓLNOAKADEMICKI POZIOM STUDIÓW: STUDIA DRUGIEGO STOPNIA (1,5-roczne magisterskie) FORMA STUDIÓW:

Wpływ gospodarki wodno-ściekowej w przemyśle na stan wód powierzchniowych w Polsce Andrzej KRÓLIKOWSKI

Sposób otrzymywania białek o właściwościach immunoregulatorowych. Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania fragmentów witellogeniny.

RECENZJA rozprawy doktorskiej mgr inż. Magdaleny Gizińskiej pt. Efektywność hybrydowych oczyszczalni gruntowo-roślinnych

Rola oczyszczalni ścieków w w eliminowaniu ciekach

Grawitacyjne zagęszczanie osadu

Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica al. Mickiewicza Kraków

Moduły kształcenia. Efekty kształcenia dla programu kształcenia (kierunku) MK_06 Krystalochemia. MK_01 Chemia fizyczna i jądrowa

RECENZJA. rozprawy doktorskiej Pana mgr inż. MICHAŁA KUBECKIEGO. formierskich z żywicami furanowymi"

RECENZJA. Rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Lubikowskiego pt.

Szczecin, 20 listopad 2015

RECENZJA. 1. Ogólna charakterystyka rozprawy

TECHNIKI ROZDZIELANIA

ARCHIVES OF ENVIRONMENTAL PROTECTION vol. 37 no. 4 pp

Promotorem rozprawy jest prof. dr hab. inż. Barbara Białecka, prof. GIG, a promotorem pomocniczym dr inż. Jan Bondaruk GIG.

Przedstawiona do oceny rozprawa naukowa obejmuje 230 stron i składa się ze wstępu, 7 rozdziałów, streszczenia w języku polskim i angielskim, spisu

Tytuł rozprawy: Prof. dr hab. inż. Jerzy Michalski Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wydział Inżynierii Produkcji

Gdańsk, 10 czerwca 2016

Prof. dr hab. inż. Zygmunt Kowalski Kraków Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

dr hab. inż. Andrzej Żyluk, prof. ITWL Warszawa r. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych ul. Ks. Bolesława Warszawa RECENZJA

Prof. dr hab. inż. Zygmunt Kowalski Kraków Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ. mgr inż. Anety Pytki-Woszczyło

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

Recenzja rozprawy doktorskiej Rani mgr Anny Krajewskiej- P^dzlk pod tytutem:

WYKORZYSTANIE ENERGII BIOGAZU Z ROZKLADU SCIEKÓW CUKROWNICZYCH

Politechnika Śląska Wydział Chemiczny Gliwice, ul. Ks. M. Strzody Gliwice

Transkrypt:

Dr hab. inz. Katarzyna Majewska-Nowak, prof. PWr Politechnika Wroclawska Katedra Technologii Oczyszczania Wody i Sciekow Wybrzeze Wyspiaiiskiego 27, 50-370 Wroclaw Tel.:+48 71 3204120 Fax.: +48 71 3282980 e-mail: katarzyna.majewska-nowak@pwr.edu.pl Wroctaw, 14 wrzesnia 2015 Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inz. Magdaleny Lech pt. Wielostopniowa separacja membranowa wybranych biatek sprz?zona z procesami bioreaktorowymi" Podstawa opracowania Niniejsza recenzja zostala opracowana na zlecenie Dziekana Wydziaha Chemicznego Politechniki Wroclawskiej z dnia 24 sierpnia 2015 roku w oparciu o uchwal? Rady Wydzialu. Celowosc podj^cia tematu Produkcja i przetworstwo mleka w Polsce pelni wazn^ rol? w rolnictwie, przemysle spozywczym i gospodarce zywnosciowej kraju. Polska jest szostym producentem mleka w krajach Unii Europejskiej, przy czym dominuj^c^ rol? w polskiej produkcji i przetworstwie odgrywa mleko krowie. Specyficzn^ cech^ przemyshi spozywczego, w tym mleczarskiego, jest zaleznosc jakosci surowcow, a wi?c i produktow, od jakosci srodowiska. W zwiqzku z tym ochrona srodowiska jest nie tylko obowi^zkiem zakladow branzy mleczarskiej, ale lezy takze w ich interesie. Nalezy tu podkreslic, iz wi?kszosc produktow ubocznych i odpadow z przetworstwa mleka ulega biodegradacji. Jednym z produktow ubocznych powstaj^cych podczas produkcji sera i twarogu jest serwatka. Generowane obj?tosci serwatki sq bardzo duze (9 litrow na 10 litrow mleka) i z tego tez wzgl?du jej zagospodarowanie jest nie lada wyzwaniem, zwlaszcza dla duzych zakladow mleczarskich. Surowa serwatka, ze wzglfdu na wysokq wartosc wskaznika BZT5, nie moze bye odprowadzana do wod lub kanalizacji. Z drugiej strony, poszczegolne skladniki serwatki posiadaj^ duz^ wartosc uzytkow^ i powinny bye jak najefektywniej wykorzystane jako surowiec lub polprodukt. Odzyskiwanie skladnikow serwatki moze przyczynic si? do kilkukrotnego obnizenia wskaznikow BZT i ChZT, a takze obnizenia zawartosc thaszczow i zwi^zkow azotu w sciekach mleczarskich. W swietle powyzszych rozwazan, wszelkie dzialania zmierzaj^ce do polepszenia efektow przetwarzania serwatki, jak i mog^ce przyczynic si? do poszerzenia wiedzy na temat mechanizmow membranowej separacji biaiek i peptydow oraz biodegradacji serwatki nalezy uznac za celowe. Autorka przedstawionej do oceny rozprawy podj?la kompleksowe badania nad mozliwosciq wydzielenia biaiek serwatkowych oraz uzyskania peptydow w procesie hydrolizy enzymatycznej uzupelnione o biochemiczne przetwarzanie organicznych skladnikow serwatki w reaktorze biologicznym, co w konsekwencji doprowadzilo do opracowania zintegrowanego procesu zagospodarowana serwatki przemyslowej. Tak wi?c celowosc tematu rozprawy nie budzi w^tpliwosci. Ogolna charakterystyka rozprawy Przedstawiona do recenzji praca liczy 138 stron i zawiera 77 rysunkow, 6 fotografii, 12 tabel oraz spis 113 cytowanych prac. Rozpraw? podzielono na 7 podstawowych cz?sci

zawierajqcych przegl^d literatury, eel pracy, opis materialow i aparatury oraz stosowanych metod badawczych, prezentacj? i analiz? wynikow badan oraz wnioski i spis oznaczen. W cz?sci pierwszej Autorka dokonala przeglqdu literatury z zakresu problematyki b^d^cej przedmiotem rozprawy doktorskiej. Cz?sc ta sklada si? z 3 rozdzialow, w ktorych przedstawiono kolejno podstawy cisnieniowych procesow membranowych i mozliwosci ich wykorzystania w przemysle mleczarskim, metody i mechanizm hydrolizy biaiek serwatkowych oraz sposoby realizacji biodegradacji serwatki z wykorzystaniem bakterii, grzybow i enzymow. W tej cz?sci zwrocono uwag? na zagrozenia spowodowane odprowadzaniem surowej serwatki do srodowiska i przepisy prawne normalizujqce ten problem. Analizuj^c praktyczne aspekty aplikacji technik membranowych, Autorka przeanalizowala przyczyny zjawiska foulingu i sposoby jego ograniczania, a takze wplyw metod czyszczenia membran na mozliwosc odzyskania pierwotnej wydajnosci membran. Podano liczne przyklady wykorzystania mikrofiltracji, ultrafiltracji i nanofiltracji m.in. do produkcji koncentratow bialkowych, frakcjonowania biaiek serwatkowych, separacji laktozy, glikomakropeptydow i peptydow oraz demineralizacji serwatki. W rozdziale 2 (cz?sci pierwszej) Autorka skoncentrowala si? przede wszystkim na enzymatycznej hydrolizie biaiek serwatkowych, jako metodzie zdecydowanie mniej agresywnej niz hydroliza chemiczna. Przedstawiono tu model matematyczny hydrolizy wiqzan peptydowych, definiuj^c przy tym stopien hydrolizy i szybkosc hydrolizy wi^zah peptydowych. Ostatnim zagadnieniem omowionym w cz?sci literaturowej jest biodegradacja serwatki. Doktorantka omowila tlenowe i beztlenowe metody biochemicznego rozkladu skladnikow serwatki, podajqc przy tym mozliwe do zastosowania typy bioreaktorow (reaktor z upakowanym zlozem, reaktor ze zlozem fluidalnym, reaktor zbiornikowy o systemic ci^glym, reaktor membranowy). Rozdzial 4 (cz?sc druga) zawiera, sformulowane na podstawie wiedzy Doktorantki, eel i zakres pracy. Cz?sc badawcza rozprawy (rozdzial 5 cz?sci III i rozdzial 6 cz?sci IV)) obejmuje opis materialow, aparatury i metodyki badan oraz omowienie wynikow badan. Doktorantka szczegolowo przedstawila wykorzystane materialy (w tym membrany i moduly membranowe) oraz zastosowane instalacje do separacji biaiek serwatkowych i peptydow, hydrolizy albuminy oraz biodegradacji serwatki. Podala metodyk? oznaczen analitycznych i analiz chromatograficznych, sposob wyznaczania wspolczynnikow retencji poszczegolnych skladnikow serwatki oraz sposob obliczania stopnia hydrolizy albuminy. W cz?sci dotycz^cej metodyki badan znalazl si? takze szczegolowy opis hodowli szczepow mikroorganizmow (bakterii i grzybow) oraz metody regeneracji membran. Najwazniejsza i najobszerniejsza cz?sc rozprawy to omowienie wynikow badan (cz?sc IV). Zasadniczq dyskusj? uzyskanych wynikow Doktorantka poprzedzila ocen^ wplywu stopnia rozcienczenia naturalnej serwatki na wydajnosc membran mikro- i ultrafiltracyjnych (rozdz. 6.1). Stwierdzono spadek strumienia permeatu w czasie (o 20-30%), przy czym spadek ten byl tym wi?kszy, im wi?ksze bylo rozciericzenie serwatki. Oczywistq przyczyny tego niekorzystnego zjawiska bylo gromadzenie si? biaiek na powierzchni lub w porach membran (w ilosci 2-5% w stosunku do pocz^tkowej ilosci bialka) i w konsekwencji - wzrost oporow hydraulicznych membran. Majqc na uwadze jeden z celow rozprawy, jakim bylo wydzielenie biaiek serwatkowych, na tym etapie badan Doktorantka ocenila ogoln^ retencj? biaiek w procesie MF i UF, ktora okazala si? dose zroznicowana (25-72%). Wyjasnienie tego stanu rzeczy Autorka znalazla w wykonanych chromatogramach serwatki surowej, rozcienczonej i po procesie filtracji membranowej, co dalo podstaw? do stwierdzenia, ze w procesie MF mozliwe jest wydzielenie immunoglobulin, natomiast proces UF moze poshizyc do wymycia glikomakropeptydow oraz a-laktoalbuminy i P-laktoalbuminy. D^z^c do zoptymalizowania stopnia retencji poszczegolnych biaiek serwatkowych w kolejnej fazie badan (rozdz. 6.2). Doktorantka ocenila skutecznosc membranowej separacji 2

naturalnej serwatki (rozcienczonej 20-krotnie) w warunkach zmiennego odczynu i roznego st?zenia chlorku sodu. Analizuj^c ogolny wspolczynnik retencji biaiek zaobserwowano pogorszenie separacji biaiek wraz ze wzrostem sily jonowej i podwyzszeniem ph w przypadku membran ceramicznych, zas dla polimerowej membrany ultrafiltracyjnej zmiany te byly duzo mniej widoczne. Z kolei ocena wspolczynnikow retencji poszczegolnych skladnikow serwatki doprowadzila do wniosku, iz nie jest mozliwe calkowite rozdzielenie poszczegolnych biaiek w procesie fdtracji membranowej, chociaz membrany ultrafiltracyjne zatrzymujq calkowicie immunoglobuliny, zas podwyzszenie odczynu i sily jonowej serwatki sprzyja oddzieleniu immunoglobulin i laktoferyny wraz albumin^ od a-laktoalbuminy i P- laktoalbuminy wraz glikomakropeptydami. Kolejny obszerny etap badan zwiqzany jest z hydrolizy wybranego bialka w celu otrzymania peptydow serwatkowych (rozdz. 6.3). Zadanie to Doktorantka zrealizowala dla wybranego bialka (albuminy serum) w procesie hydrolizy enzymatycznej. Opracowanie kinetyki reakcji hydrolizy wi^zan peptydowych wymagalo szeregu eksperymentow w warunkach zmiennego st?zenia substratu przy dobranym optymalnym stfzeniu termolizyny, przy czym analiza stopnia hydrolizy w procesie okresowym wykazala, ze reakcja przebiega z produktow^ inhibicj^ niekompetecyjn^. Autorka opracowala rownania reakcji hydrolizy enzymatycznej albuminy przy zalozeniu, ze reakcja przebiega zgodnie z kinetykq zerowego rz?du, jak i z kinetyk^ pierwszego rz?du. Wyznaczyla stale kinetyczne i sprawdzila dopasowanie opracowanych modeli kinetycznych do przebiegu danych doswiadczalnych, uzyskuj^c blqd dopasowania na poziomie 10-12%. Ostateczn^ weryfikacj? opracowanych modeli przeprowadzono w reaktorze z mieszaniem dzialajqcym w trybie ci^glym. Kontynuacjq badan przedstawionych w rozdziale 6.3 s^ eksperymenty opisane w rozdziale 6.4 i 6.5, ktore mialy na celu wydzielenie aktywnych biologicznie peptydow wraz z inhibitorem reakcji hydrolizy biaiek serwatkowych. Ide^ tego etapu prac bylo wykorzystanie zintegrowanego ukladu: reaktor enzymatyczny - proces nanofiltracji, co wi^zalo si? z doborem odpowiedniej membrany. Analiza chromatogramow serwatki przemyslowej przed i po procesie hydrolizy enzymatycznej oraz permeatow dla membran o cut-off 1-15 kda wykazala, ze wytypowane membrany w znacznym stopniu przepuszczaj^ niskocz^steczkowe frakcje peptydow, zas zatrzymujq niezhydrolizowane bialka, i co najwazniejsze - zatrzymuj^ enzym proteolityczny (termolizyn?). Uzyskane wyniki daly podstaw? do zaprojektowania reaktora membranowego, w ktorym Doktorantka z sukcesem przeprowadzila pocz^tkowo hydroliz? albuminy serum, by nast?pnie doprowadzic do hydrolizy serwatki przemyslowej z ciqglym odbiorem aktywnych biologicznie peptydow (rozdz. 6.5). Uzyskane stopnie hydrolizy biaiek serwatkowych w reaktorze membranowym byly wi?ksze niz w klasycznym reaktorze z mieszaniem. Istotnym dopelnieniem zrealizowanego cyklu badan bylo sprawdzenie mozliwosci biodegradacji strumieni odpadowych po procesie separacji biaiek serwatkowych. Realizacja tego etapu badan wymagala od Doktorantki przeprowadzenia hodowli roznych mikroorganizmow i wytypowania szczepu (tu akurat bakteryjnego) zdolnego do biodegradacji skladnikow organicznych zawartych w serwatce. Autorka zdefiniowala rownania opisuj^ce kinetyk? wzrostu bakterii {Bacillus licheniformis) poczqtkowo dla reaktora dzialaj^cego w trybie okresowym, nast?pnie zas - dla reaktora dzialaj^cego w trybie ci^glym. Doktorantka opracowala tez rownania opisuj^ce szybkosc przeksztalcania laktozy i biaiek serwatkowych w zaleznosci od ich st?zenia i st?zenia biomasy w reaktorze. Efektem ci^glej biodegradacji serwatki przemyslowej (rozcienczonej) bylo uzyskanie produktu charakteryzujqcego si? wskaznikiem ChZT na poziomie 7,6 mg Oa/dm, co pozwala na odprowadzenie takiego medium do odbiornika wodnego. Rozpraw? zamyka zwi?zle podsumowanie wraz z wnioskami wynikajcjcymi przeprowadzonych badan. z 3

Merytoryczna ocena rozprawy Moim zdaniem podj?te przez Doktorantk? zagadnienie jest bardzo aktualne, a jego uj?cie, w formie proby kompleksowego rozwi^zania problemu odpadowego strumienia, jakim jest serwatka przemyslowa, wskazuje na znaczny potencjal aplikacyjny. Wyroznic nalezy zrealizowanie bardzo obszernego programu badan w zakresie membranowej separacji biaiek serwatkowych i peptydow wraz z analiz^ czynnikow wplywajqcych na wlasciwosci transportowe i separacyjne membran, hydrolizy biaiek serwatkowych wraz opracowaniem opisu matematycznego reakcji proteolizy, adaptacji reaktora membranowego do wydzielenia aktywnych biologicznie peptydow, w koncu - przeprowadzenie skutecznej biodegradacji serwatki przemyslowej wraz z opracowaniem modelu matematycznego przeksztalcania laktozy i biaiek. Podkreslic nalezy wyjqtkow^ trudnosc w opracowaniu i interpretacji wynikow badan, ze wzgl?du na prac? w znacznej mierze z rzeczywist^ odpadow^ serwatk^ przemyslowq, jak rowniez duzq umiej?tnosc Doktorantki w zakresie modelowania enzymatycznych i mikrobiologicznych procesow reaktorowych. Za glowne osi^gni?cia Autorki pracy uwazam: opracowanie zintegrowanego procesu zagospodarowania serwatki przemyslowej z wykorzystaniem dwustopniowej cisnieniowej separacji membranowej i procesow bioreaktorowych. Jest to najwazniejsze osi^gni^cie Doktorantki, gdyz umozliwia odzyskanie wartosciowych skladnikow serwatki, zas jakosc oczyszczonej pozostalosci poserwatkowej pozwala na jej odprowadzenie do wod lub ziemi; dowiedzenie zlozonosci procesu separacji biaiek serwatkowych z wykorzystaniem membran mikro- i ultrafiltracyjnych oraz wykazanie znaczqcego wplywu takich parametrow, jak odczyn serwatki, st?zenie soli mineralnej, cut-off membrany, st?zenie i rodzaj biaiek na skutecznosc i wydajnosc separacji membranowej; wykazanie istotnej roll zjawiska foulingu podczas separacji biaiek na membranach ceramicznych i zdecydowanie mniejszej intensywnosci tego zjawiska w przypadku membran polimerowych; wskazanie na potencjaln^ mozliwosc wydzielenia glikomakropeptydow z serwatki lub oddzielenia immunoglobulin razem z laktoferyny i albuminy od glikomakropeptydow wraz z a-laktoalbuminy i P-laktoalbuminy poprzez odpowiedni dobor membran mikro- i ultrafiltracyjnych oraz kontrol? odczynu i sily jonowej serwatki; wykazanie, ze reakcja hydrolizy albuminy z wykorzystaniem enzymu - termolizyny jest reakcjy przebiegajycy z inhibicjy niekompetencyjny i mozna jy opisac modelem Michaelisa-Menten uproszczonym do reakcji pierwszego rz?du; opracowanie metody otrzymywania peptydow aktywnych biologicznie poprzez zastosowanie reaktora membranowego umozliwiajycego prowadzenie procesu hydrolizy serwatki z jednoczesnym zatrzymaniem enzymu i wydzieleniem inhibitora reakcji (obok peptydow); dobranie szczepu bakteryjnego zdolnego do skutecznej biodegradacji zwiyzkow organicznych zawartych w serwatce przemyslowej i opracowanie rownania kinetycznego opisujycego szybkosc wzrostu bakterii z wykorzystaniem modelu Monoda. Uwagi 0 charakterze dyskusyjnym Rozprawa zostala podzielona na cz?sc teoretyczny, stanowiycy tlo analizowanego problemu i znacznie obszerniejszy cz?sc doswiadczalny. Kazda z tych cz?sci zawiera po kilka rozdzialow, ktorych uklad jest logiczny i przejrzysty. Ponizsze uwagi i wytpliwosci nie obnizajy oceny rozprawy, mogy jednak bye pomocne przy dalszym wykorzystywaniu wynikow pracy np. w postaci publikacji. 4

Moje wytpliwosci dotyczy sposobu okreslania wydajnosci membran i stosowanej terminologii. Wobec roznej powierzchni membran, wskazane jest (dla celow porownawczych) odnoszenie strumienia obj^tosci permeatu do jednostki powierzchni membrany. Zostato to zrobione w pracy tylko raz, poprzez wprowadzenie poj?cia g^stosc strumienia permeatu. Z reguty wydajnosc membran jest charakteryzowana w pracy poprzez strumien permeatu w l/h, co przy porownaniu roznych typow membran moze bye mylyce (np. rys. 6.1, 6.2 i 6.3); Kolejna uwaga o charakterze dyskusyjnym dotyczy analizy i interpretacji zjawiska foulingu podczas separacji biaiek serwatkowych. Zgodnie z opisem instalacji, w ktorej ten proces prowadzono, byl to system pracujycy w trybie zat?zania, tak wi?c nalozyly si? tutaj 2 efekty - wplyw czasu pracy oraz wplyw rosnycego st?zenia biaiek w retentacie na intensywnosc osadzania si? biaiek na powierzchni membrany. Ocen? podatnosci membran mikro- lub ultrafiltracyjnych na blokowanie skladnikami separowanego roztworu najlepiej prowadzic przy ich stalym st?zeniu (czyli tutaj z recyrkulacjy permeatu). Pozostate uwagi i niedociqgni^cia W pewnych fragmentach tekstu Doktorantka stosuje anglosaski zapis liczbowy (dziesiyte cz?sc liczb oddzielone sy kropky zamiast przecinkiem); Niespotykany jest tez zapis jednostek w tekscie (w kwadratowych nawiasach), co moim zdaniem jest niepotrzebny komplikacjy; Podpis pod rys. 1.1 (str. 2) jest nieprawidlowy (wykresy dotyczy bialka, a nie laktozy); Doktorantka odwoluje si? do przepisow prawnych w sprawie koniecznosci oczyszczania serwatki (str. 3 i 121). Niestety, nie wiadomo czego te przepisy dotyczy. Mozna domniemac, ze chodzi tu o warunki odprowadzania sciekow przemyslowych do wod lub ziemi. Wspomniane w tej sprawie rozporzydzenie powinno mice swoj opis bibliograficzny w spisie literatury; Nie zawsze cytowana literatura jest aktualna. Doktorantka cz?sto powoluje si? na pozycje literaturowe z lat 80. i 90. ubieglego wieku; Zgodnie z ukladem SI wskazane jest stosowanie jako jednostki cisnienia MPa (zamiast jednostki bar); podobnie, wskazane jest ujednolicenie jednostek obj?tosci (lepiej dm^ zamiast /); Niezbyt fortunne jest sformulowanie wsteczne cisnienie osmotyczne (str. 6) zastosowane przy opisie zjawiska polaryzacji st?zeniowej. Prawdopodobnie Autorka miala na mysli wsteczny dyfuzj?, zas wzrost st?zenia separowanej substancji w warstwie granicznej moze spowodowac wzrost cisnienia osmotycznego. Ponadto, wydaje si?, ze sformulowanie wzdluz membrany lepiej zastypic wyrazeniem przy powierzchni membrany, gdyz sposob kumulacji skladnikow roztworu zaiezy od konfiguracji membrany i trybu realizacji filtracji membranowej {cross-flow lub dead-end). Z innych niescislosci terminologicznych mozna wskazac takie wyrazenia, jak osad aktywny (czyli osad czynny) czy tez akumulacja na dnie (czyli sedymentacja) (str. 28); Stwierdzenie, ze samo blokowanie porow membrany jest procesem nieodwracalnym jest zbyt duzym uproszczeniem. Fouling jest zjawiskiem zlozonym i jego odwracalnosc/nieodwracalnosc zaiezy od charakteru substancji blokujycych i metod czyszczenia pozwalajycych na odzyskanie (lub nie) pierwotnej wydajnosci membran; Podana na str. 13 definicja wspolczynnika odciqcia wymaga dopracowania. Ponadto, sugeruj? zamienne stosowania wyrazenia cut-off ktore (mimo angielskiego brzmienia) jest cz?sto stosowane w tekstach polskich; 5

Ponownie, niezbyt fortunne jest sformulowanie membrana pozytywnie naladowana (str.l4j. Zapewne Autorica miala na mysli membran? posiadajycy dodatni ladunek powierzchniowy. Weryfikacji wymaga fragment tekstu na str. 14 dotyczycy wlasciwosci membrany z regenerowanej celulozy w zaleznosci od odczynu roztworu (Autorka pisze o membranie pozytywnie naladowanej zarowno dla ph rownego 5, jak i ph wynoszycego 9); Sugeruj? cz?stsze stosowanie terminu liniowa pr^dkosc retentatu jak uniwersalnego parametru odzwierciedlajycego warunki hydrauliczne w module membranowym (zamiast strumienia retentatu); Wskazane jest podanie srednicy kanalow (membrany ceramiczne) i kapilar (membrana polimerowa) w Tabeli 5.1; Mam wytpliwosci odnosnie zakwalifikowania membran o cut-off 10 i 15 kda jako membran nanofiltracyjnych (Tabela 5.2); Podana wartosc pr?dkosci liniowej retentatu (127 m/s) dla membrany kapilarnej wymaga weryfikacji; Opis procedury oznaczania st?zenia biomasy wymaga doprecyzowania - moim zdaniem Doktorantka nie oznaczala m?tnosci, a jedynie absorbancj? proby przy dlugosci fall 550 nm (str. 46 i 109) i na podstawie krzywej kalibracyjnej obliczala st?zenie biomasy; Czy prowadzenie membranowej filtracji serwatki w warunkach podwyzszonego odczynu (ph 9) nie bylo zbyt ryzykowne ze wzgl?du na mozliwosc denaturacji biaiek? Podsumowanie i wniosek koiicowy W podsumowaniu pragn? podkreslic, iz mimo wspomnianych wyzej uwag, glownie o charakterze dyskusyjnym i redakcyjnym, bardzo dobrze oceniam prac? przedstawiony mi do recenzji. Co wi?cej, uwazam, iz rozprawa zasluguje na wyroznienie. Na t? ocen? sklada si? zarowno ogromny wysilek badawczy Doktorantki, systematycznosc i kompleksowosc badan, jaki i praktyczne znaczenie uzyskanych wynikow rozprawy doktorskiej. Uwazam, ze mgr inz. Magdalena Lech istotnie przyczynila si? do poszerzenia stanu wiedzy na temat membranowej separacji skladnikow serwatki oraz procesow enzymatycznych i mikrobiologicznych zachodzycych podczas utylizacji i biodegradacji odpadowej serwatki przemyslowej, dostarczajyc jednoczesnie wiele wskazowek o duzej wadze dla praktyki inzynierskiej. W swojej pracy Doktorantka wykazala si? ogolny wiedzy w zakresie aplikacji technik membranowych i procesow bioreaktorowych oraz umiej?tnosciy samodzielnego prowadzenia pracy naukowej. Stwierdzam, ze przedstawiona mi do recenzji rozprawa doktorska mgr inz. Magdaleny Lech spelnia wszystkie wymagania stawiane rozprawom doktorskim przez obowiyzujyce ustawowe przepisy okreslone w art. 13 ustawy z dnia 14.03.2003 r. Wnosz? zatem o przyj?cie pracy przez Rad? Wydzialu Chemicznego Politechniki Wroclawskiej i dopuszczenie jej Autorki do publicznej obrony.» 6