Гидролиз субстрата

Процесс гидролиза заключается в превращении более сложных молекул в составляющие их простые, легко разлагаемые органические соединения, и воду. При этом могут разлагаться как частицы, находящиеся в коллоидной или взвешенной фазе, так и растворенные вещества. Следует отметить, что реакции гидролиза обычно отличаются невысокой скоростью, в сравнении со скоростью прироста биомассы, поэтому могут представлять собой лимитирующую стадию процесса биохимического окисления. Скорость реакции гидролиза растворенных и взвешенных веществ зависит от их концентрации в сточной воде, умножаемой на константу гидролиза. Для взвешенной и растворенной фазы константы имеют разное значение, а так же зависят от окисляющего вещества, являющегося акцептором электронов в водной среде. Существуют модели, где формула скорости гидролиза выражена более сложными гиперболическими зависимостями, с использованием констант гидролиза и насыщения. Следует отметить, что значения общей, для взвешенных и для растворенных веществ констант гидролиза имеет самые высокие значения в кислородной среде и далее в бескислородной и безнитратной. Самые низкие показатели эти константы, а значит и скорости гидролиза имеют в нитратной среде, где акцептором электронов является азот. Константа насыщения в отличие от констант гидролиза при всех условиях остается неизменной. Скорость гидролиза составляет половину от максимальной, если соотношение между фракцией взвешенных медленно разлагающихся веществ и концентрацией биомассы равно константе насыщения.

Накопление питательных веществ в клетках биомассы

Кроме предыдущих процессов, гидролиза субстрата, потребления питательных веществ и роста биомассы, а затем ее распада, при некоторых определенных условиях микроорганизмы могут не только потреблять, но и накапливать в клетках органические и неорганические питательные вещества в виде внутриклеточных полимеров. К ним относятся липиды, являющиеся полимерными насыщенным и оксикислотами. Их мономеры - это различные жирные кислоты, имеющиеся в сточной воде, или являющиеся продуктами ферментативного окисления. В основном в клеточном веществе они присутствуют в виде полиоксибутирата и полиоксивалерата. Они могут быть определены с методами аналитической химии. Микроорганизмы, аккумулирующие фосфаты, накапливают в своем межклеточном пространстве также и гликоген, являющийся полимерным углеводородом. Он может накапливаться так же в гетеротрофных микроорганизмах, если в качестве питательного субстрата они используют промышленные стоки с большими концентрациями углеводородов, как, например, сточные воды нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки.

Накопление гликогена проходит в то время, когда расходуются полинасыщенные оксикислоты, и наоборот. Запасы гликогена, накопленные бактериями, могут обеспечить биомассу реактора питанием на один или два дня. Полифосфаты накапливаются только фосфороаккумулирующих бактериях, и только в условиях анаэробного процесса биологической очистки, значительное количество времени сохраняясь в аэробных условиях среды, и разлагаясь только в том случае, если происходит распад бактериальных клеток. В аэробных условиях для описания накопления бактериями питательных веществ используется модель, предполагающая, что весь субстрат после стадии гидролиза сначала проходит стадию накопления запасных веществ, которые только после этого используются для обеспечения роста биомассы.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.