Технологии

Основы механизмов селекции микроорганизмов, участвующих в биологическом разложении органических веществ

27 февраля 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Для того, чтобы в биомассе активного ила шло преимущественное развитие определенных, способствующих процессу разложения органических загрязнений бактерий и микроорганизмов, к ним применяется механизм селекции, позволяющий выделить микроорганизмы, способные эффективно осуществлять процесс биохимического окисления в предлагаемых условиях среды. С этим процессом тесно связан и процесс приспособления некоторых видов. Благодаря условиям естественного отбора, особенно жестким в аэротенках, идет формирование биоценоза, наиболее приспособленного к таким искусственно созданным условиям. Механизм селекции, идущий на биофильтрах, может основываться либо на адгезионной способности микроорганизмов, либо скорости роста биомассы, зависящей от используемого субстрата, а так же условий водной среды.

Селекция в аэротенках проходит в более сложных условиях и зависит от большего количества факторов.

1. Во-первых, это определяется постоянным аэрированием водной среды, при котором могут выжить только факультативные анаэробы, которые функционируют как при отсутствии кислорода, используя для этой цели другие акцепторы электронов. Например, в реакторах, где проходят реакции денитрификации, селективно отбираются те бактерии, что могут в качестве окислителя использовать не только кислород, но и нитратный азот.

2. Вторым фактором селективного отбора может служить способность микроорганизмов к использованию в пищу как первичного субстрата, так и промежуточных продуктов реакции. Это заметно при реакциях дефосфоризации, когда на первый план выходят популяции бактерий, аккумулирующих фосфаты, способных потреблять простые органические соединения, такие как спирты и простые карбоновые кислоты, в первую очередь уксусную кислоту.

3. Третьим фактором влияния на механизм селекции является способность к образованию флоккул и осаждению. Чем лучше проходит седиментация хлопьевидных образований, тем выше вероятность их удержания в реакторе.

4. Четвертой по значимости является температура среды, так как некоторые виды микроорганизмов погибают при снижении ее уровня.

5. Пятый фактор, определяющий выживаемость той, или иной группы микроорганизмов, входящих в состав биоценоза активного ила, определяется скоростью их роста. Это связано с тем, что в процессе биологической очистки происходит постоянное удаление бактериальной массы при выведении из емкости реактора избыточного ила, а так же при поедании ее организмами, находящимися на более высоких трофических уровнях. Поэтому скорость роста популяции бактерий должна быть выше скорости ее удаления. Следует отметить, что для некоторых организмов, разлагающих трудноокисляемые сложные органические вещества, которые в основном имеют токсичный характер действия, а также для нитрифицирующих бактерий, окисляющих ионы аммония, необходимо создавать особые условия для их направленной селекции. Это связано с тем, что их медленный рост обуславливается в основном небольшим энергетическим эффектом, получаемым ими в результате реакций биохимического окисления. Поэтому возраст активного ила, находящегося в реакторе, чтобы предоставить возможность их выживания, должен быть максимальным.

6. Шестой фактор селекции определяется тем, где находятся микроорганизмы. Свободно плавающие и растущие только на поверхности флоккул активного ила популяции бактерий и микроорганизмов гораздо быстрее вымываются из реактора, чем находящиеся внутри хлопьевидных образований.

В целом, основными действующими в течение продолжительного времени факторами селекции являются аэрирование и скорость роста бактерий, а так же их возраст, определяемыми условиями, создаваемыми в реакторе, в отдельных случаях селекция может производиться так же по виду субстрата и температуре среды.

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.