39.Микроорганизмы, участвующие в процессе аэробной очистки воды.

Переработка органических остатков с участием кислорода, проводимая бактериями, называется аэробной очисткой. Это процесс очищения стоков, идущий с образованием углекислого газа, воды и тепла, сопровождаемый ростом числа участвующих в нем микроорганизмов (активный ил).

Активный ил следует рассматривать как биомассу, состоящую из:

• микроорганизмов,

• бактерий

• и некоторых многоклеточных организмов,

находящуюся в воде во взвешенном состоянии.

40.Анаэробная очистка воды.

Принцип анаэробной очистки стоков заключается в разложении биоматериала отдельными видами микроорганизмов, размножающихся в бескислородной среде. Этот способ применяется при многоуровневой фильтрации воды в современных комплексах глубокой очистки. Благодаря развитию технологий удалось создать биоочистные станции небольших габаритов, применение которых возможно в условиях ограниченной площади частного дома.

Кроме компактных очистных установок, используемых при создании автономных канализационных систем в частных домах, существуют промышленные комплексы анаэробной очистки. К таковым можно отнести:

1. лагуны – отстойники, организуемые под открытым небом или в специальных помещениях. В регионах с теплым климатом такие комплексы служат не только в качестве очистных сооружений. Здесь также добывается биогаз, используемый в топливных системах предприятий. Чаще всего лагуны устраиваются рядом со свинофермами, в них сливается жидкий навоз и стоки с боен;

2. промышленные биореакторы – герметичные резервуары, устанавливаемые на станциях биоочитстки, осуществляющих обслуживание предприятий или домохозяйств. Ввиду отсутствия необходимости строгого контроля условий среды, а также медленно растущей популяции микроорганизмов, промышленные установки данного типа отличаются экономичностью в плане ухода и обслуживания.

К устройству естественных анаэробных отстойников (лагун, прудов) предъявляются определенные требования, в первую очередь касающиеся пожарной безопасности. Выделяемый в результате активности микрофлоры метан должен улавливаться или рассеиваться в воздухе. Для этого сооружения, в которых располагаются очистные блоки, оборудуют газоанализаторами и вентиляционными системами. При организации открытого отстойника его размещают на ровной, хорошо продуваемой поверхности.

При очистке резервуаров, в которых осуществляется анаэробная деструкция биоматериалов, возникает необходимость удаления части активного угля. Опорожнение емкостей может осуществляться при помощи ассенизаторских машин или вручную. Ил не имеет каких-либо патогенных или токсичных свойств, абсолютно безвреден для человека и животных. При наличии специального оборудования, например, сушильных (мелкоячеистых) центрифуг, из его излишков можно изготавливать иловый концентрат для дальнейшей реализации. Кроме этого, анаэробный ил богат минеральными элементами и может использоваться в качестве удобрений или для подкормки животных.

41. Микроорганизмы, участвующие в процессе анаэробной очистки воды.

Анаэробная деградация органических веществ, при метаногенезе осуществляется как многоступенчатый процесс, в котором необходимо участие по меньшей мере четырех групп микроорганизмов: гидролитиков, бродильщиков, ацетогенов и метаногенов. В анаэробном сообществе между микроорганизмами существуют тесные и сложные взаимосвязи, имеющие аналогии в многоклеточных организмах, поскольку ввиду субстратной специфичности метаногенов, их развитие невозможно без трофической связи с бактериями предыдущих стадий. В свою очередь метановые археи, используя вещества, продуцируемые первичными анаэробами, определяют скорость реакций, осуществляемых этими бактериями. Ключевую роль в анаэробной деградации органических веществ до метана играют метановые археи родов Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Мethanomicrobium и другие. При их отсутствии или недостатке анаэробное разложение заканчивается на стадии кислотогенного и ацетогенного брожений, что приводит к накоплению летучих жирных кислот, в основном масляной, пропионовой и уксусной, снижению рН и остановке процесса.