|
барботирование воздуха, обогащенного С02, и/или скорость его подачи в культуральную среду можно получить высокую продуктивность по выходу водорослей. Таким образом, с эколого-экономической точки зрения основной задачей является создание условий для оптимизации выращивания водорослевых культур с минимальным расходом материалов и энергии. 1.2.2 Обеззараживание сточных вод в биологических прудах При доочистке сточных вол в биологических прудах в процессах минерализации органических веществ одновременно участвуют почвенные бактерии и одноклеточные водоросли. При этом в прудах создается благоприятная среда для совместного развития этих простейших организмов в результате взаимного использования продуктов их жизнедеятельности. Интенсивность окисления органических загрязнений бактериями зачастую тормозится вследствие накопления в обрабатываемой водной среде вредных для бактерий продуктов их жизнедеятельности. Эти продукты метаболизма либо смещают активную реакцию среды, либо изменяют ее свойства в направлении угнетения жизнедеятельности бактерий, в результате чего наступает ингибирование биологического процесса. При совместном размножении бактерий и одноклеточных водорослей создаются оптимальные условия синергизма, при которых интенсифицируется их жизнедеятельность. Бактерии используют кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза водорослями, а последние, в свою очередь, получают от бактерий углекислоту и другие продукты минерализации органических веществ. В результате этого одновременно протекают процессы интенсивного биохимического окисления органических загрязнений бактериями и быстрого размножения водорослей, потребляющих продукты минерализации органических веществ. Весьма важным санитарным критерием в оценке очистных сооружении является степень освобождения воды от кишечной микрофлоры. В связи с этим, одновременно с физико-химическим контролем за работой 45 |
скорость его подачи в культуральную среду можно получить высокую продуктивность по выходу водорослей. Однако надо иметь в виду, что без применения стабильных химических буферных систем могут создаться кислотные и потенциально токсичные условия по pH в тех случаях, когда в культуральную среду непрерывно барботируется избыток С02 [63, 70, 72, 95, 96,98, 108, 125]. С эколого-экономической' точки зрения основной задачей является создание условий для оптимизации выращивания водорослевых культур с минимальным:расходом материалов и энергии. Как установлено в последнее время, стоимость поставок достаточного количества С02для' крупномасштабных открытых микроводорослевых водоемов может стать основным экономическим препятствием ко многим потенциально выгодным применениям водорослево-очистных технологий. Поэтому необходимо ясное и полное понимание комплексных взаимодействий между реакциями, в л водной системе «С02 НС03' С03‘» и фотосинтезной ассимиляции* неорганического углерода, чтобы избежать больших потерьС02 при реализации широкомасштабных промышленных процессов. 1.3 Обеззараживание сточных вод в биологических прудах При доочистке сточных вод в биологических прудах в процессах минерализации органических веществ одновременно участвуют почвенные бактерии и одноклеточные водоросли. При этом в прудах создается благоприятная, среда для совместного развития этих простейших организмов в результате взаимного использования продуктов их жизнедеятельности. Интенсивность окисления органических загрязнений* бактериями зачастую-тормозится вследствие накопления в обрабатываемой водной среде вредных для бактерий продуктов их жизнедеятельности. Эти продукты метаболизма либо смещают активную реакцию среды, либо изменяют ее свойства в направлении угнетения жизнедеятельности бактерий, в результате чего наступает ингибирование биологического процесса. При совместном размножении бактерий и одноклеточных водорослей создаются оптимальные условия синергизма, при которых интенсифицируется их жизнедеятельность. Бактерии используют кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза водорослями, а последние, в свою очередь, получают от бактерий углекислоту и другие продукты минерализации органических веществ. В результате этого одновременно протекают процессы интенсивного биохимического окисления органических загрязнений бактериями и быстрого размножения водорослей, потребляющих продукты минерализации органических веществ. Весьма важным санитарным критерием в оценке очистных сооружений является степень освобождения воды от кишечной микрофлоры. В связи с этим одновременно с физико-химическим контролем за работой биологических прудов проводится и определение коли-титра. Наблюдения за периодически спускаемыми прудами в средней полосе России показали, что скорость отмирания бактерий кишечной группы остается практически постоянной в летний период, когда интенсивность биохимических процессов наиболее высокая. Средние значения коли-титра в стоке из прудов находятся в пределах 0,001 0,01 мл и только иногда достигают более высоких значений 1 мл и выше. Восенний период коли-титр в стоке из прудов ниже, а в зимний подледный период и значительно ниже (как правило, около 0,00001мл). Если учесть, что количество В. coli в поступающей сточной воде было равно в среднем 250 000 в 1 мл, то степень снижения их в прудах в летний период составляет около 99,99%, в осенний 99,9% и в зимний 55%. Проведенные к настоящему времени исследования подтверждают, что в процессе самоочищения сточной жидкости отмирание бактерий группы кишечной палочки в теплый период года идет с большей скоростью и спускаемая из прудов вода имеет более высокий коли-титр, чем в зимний период. 28 природе. В биологических прудах природные процессы самоочищения, составляющие одну из сторон обмена веществ между мертвой и живой природой, иллюстрируются в наиболее выраженной и наглядной форме. Биологические пруды в системе очистных сооружений занимают промежуточное место между естественной и искусственной биологической очисткой. От последней они выгодно отличаются тем, что эффективно используют даровую световую энергию солнца. Биологическим прудам присущи положительные стороны естественных процессов самоочищения ~ высокое и стабильное качество очистки при простых и дешевых способах эксплуатации. Вместе с тем очистка в прудах может регулироваться в зависимости от требований обстановки и времени (изменение нагрузки по сезонам, регулирование водообмена в прудах и т. п.). В биологических прудах наиболее согласованно участвуют в разрушении (минерализации) органических веществ сапрофитные бактерии и одноклеточные водоросли. В прудах создается благоприятная, среда дляг совместного развития этих простейших организмов в результате взаимообменного использования продуктов их жизнедеятельности. Давно известна роль бактерий в минерализации органических веществ. > Однако в природе интенсивность разрушения органического вещества часто тормозится накоплением в среде вредных для бактерий продуктових жизнедеятельности. Эти продукты метаболизма либо смещают активнуюреакцию среды, либо изменяют другие ее свойства в направлении угнетения жизнедеятельности бактерий, в результате чего наступает самоторможение биологического процесса. При совместном размножении бактерий и одноклеточных водорослей, которое имеет место в биологических прудах, создаются выгодные условия, при которых взаимно интенсифицируется их жизнедеятельность. Бактерии используют кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза водорослями, а последние, в свою очередь, получают от бактерий углекислоту и другие продукты минерализации органического вещества. В результате этого идет |