ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Закономерности изъятия органических загрязнений из сточных вод и прироста биомассы активного ила Механизм изъятия и потребления вещества микроорганизмами из "Очистка производственных сточных вод в аэротанках" Механизм изъятия органических веществ из сточных вод и их потребление микроорганизмами весьма сложен и в настоящее время еще недостаточно ясен. В целом весь этот процесс может быть разделен условно на три стадии первая — массопередача органического вещества из жидкости к поверхности клетки вторая — диффузия вещества через полупроницаемые мембраны, в необходимых случаях гидролиз органических загрязнений с образованием продуктов, способных диффундировать через мембраны клеток третья — метаболизм диффундированных продуктов с выделением энергии и синтезом нового клеточного вещества. [c.17] Скорость протекания первой стадии определяется законами диффузии и гидродинамическими условиями в аэротенке. [c.18] Как первому, так и второму способу может предшествовать гидролиз вещества под воздействием внеиЛ еточных ферментов (экзоферментов). [c.18] Но прежде чем начнется процесс переноса вещества или его гидролиза, вещество должно попасть на поверхность клетки, т. е. должен пройти процесс сорбции. [c.18] Такое течение процесса подтверждается, в частности, Е. Г. Давыдовой и А. М. Лапотышкиной, показавшими, что первичное включение некоторого количества С из субстрата в клетки происходит практически мгновенно (за 1—2 мин) независимо от того, адаптирована или не адаптирована культура микроорганизмов. При этом на сорбционный характер процесса указывает, с одной стороны, то, что для адаптированной и неадаптированной культуры измеренная удельная радиоактивность оказалась примерно одинакова с другой — то, что в этот начальный период не происходит выделения С Юа- Стадия потребления органического вещества, как показывают те же опыты, начинается после некоторого периода равновесия вещества между раствором и клетками продолжительность этого периода различна для адаптированной (5—10 мин) и неадаптированной (несколько часов) культур. Период равновесия, по-видимому, связан с гидролизом и диффузионным передвижением вещества через клеточную оболочку до цитоплазматической мембраны, где, как показывают последние исследования, сосредоточены различные ферменты, в том числе и дыхательной цепи. [c.18] Начало стадии постоянного накопления клетками меченого углерода практически совпадает с началом выделения С Юд (рис. 11.1). Последнее указывает на то, что активное поглощение субстрата обусловлено протеканием метаболических реакций, в том числе и окислительных реакций дыхательного цикла. Эти реакции нарушают сорбционное равновесие и создают соответствующий сорбционный градиент, обеспечивающий непрерывность поступления углеводорода в клетку. [c.18] Метаболический характер второй стадии потребления подтверждается также отсутствием, после первой стадии поглощения вещества, дальнейшего накопления С культурой при ингибировании дыхания бактерий путем введения в субстрат цианистого калия. [c.18] изъятие органического вещества из жидкости микроорганизмами осуществляется путем сорбции поверхностью клетки с последующим превращением в процессе метаболизма под действием внутриклеточных ферментов. При этом за исключением начального момента эти два процесса идут одновременно. [c.19] Какова же степень участия каждой из этих стадий в процессе биохимической очистки сточных вод Ответ на этот вопрос представляет существенный интерес, поскольку предопределяет ведение технологического процесса и в известной мере конструкцию аэротенков. [c.19] Основную же роль в очистке сточных вод играют процессы превращения вещества, происходящие внутри клеток микроорганизмов. В процессе этих превращений происходит окисление вещества с выделением энергии и синтез новых белковых веществ, который протекает с затратой энергии. Процесс синтеза белка идет через образование промежуточных продуктов типа углеводов, поли-Р-гидроксимасляной кислоты и др. [c.20] Вернуться к основной статье