Экологическая роль железобактериальных биообрастаний в повышении эффективности песчаных фильтров очистных сооружений водоподъёмной станции : на примере г. Воронежа

• Автор: Букреева, Виктория Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Роль микроорганизмов в трансформации соединений тяжёлых металлов

1.1.1. Роль бактерий в круговороте железа и марганца

1.1.1.1. Трансформация тяжёлых металлов (железа и марганца) в поверхностных и грунтовых водах
1.1.1.2. Биогенная миграция в природе, источники и пути поступления железа и марганца в грунтовые и поверхностные воды
1.1.1.3. Биологическая очистка сточных вод, содержащих железо, марганец, мышьяк и ртуть

1.1.1.4. Причины накопления микроорганизмами оксидов железа и марганца

1.1.1.5. Механизм адаптации микроорганизмов к тяжёлым металлам

1.1.2. Формирование бактериальных биотопов в песчаных фильтрах очистных сооружений водоподъёмных станций
1.2. Теоретические основы способов очистки грунтовой воды применяемых.на водоподъёмных станциях очистных сооружений г. Воронежа
1.2.1. Механизм биологической очистки воды от железа и марганца
1.2.2. Аккумуляция металлов микроорганизмами
1.3. Очистка воды
1.3.1. Очистка питьевой воды и её параметры
1.3.2. Способы очистки питьевой воды
1.3.2.1. Обеззараживание питьевой воды ультрафиолетом
1.3.2.2. Серебрение воды

1.3.2.3. Хлорирование
1.3.2.4. Радионуклиды в питьевой воде
1.3.2.5. Вредное действие нитратов и тяжёлых металлов
1.3.3. Железо в воде и методы его устранения
Экспериментальная часть
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Микробиологические методы исследования
2.2.2. Химические методы исследования
2.2.2.1. Определение катиона Fe2+ и Fe3+
2.2.2.2. Определение иона Мп2+
2.2.2.3. Определение иона Мп4+
2.2.2.4. Определение некоторых тяжёлых металлов
2.2.3. Физические методы исследования
2.2.3.1. Описание сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6380 LV
2.2.3.2. Описание приставки для элементного анализа
INCA Energy
2.2.4. Математическая обработка результатов
Глава 3. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЕСЧАНОЙ ЗАГРУЗКИ ФИЛЬТРОВ ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ

ГРУНТОВОЙ воды
Глава 4. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ БИООБРАСТАНИЙ

ПЕСЧАНОЙ ЗАГРУЗКИ ОЧИСТНЫХ ФИЛЬТРОВ
Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕСЧАНЫХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

5.1. Описание модельной установки
5.2. Зависимость эффективности процесса фильтрации воды
от скорости протока
5.2.1. Фильтрация воды при средних скоростях протока
5.2.2. Фильтрация воды при низких скоростях протока
5.2.3. Фильтрация воды при высоких скоростях протока
5.2.4. Влияние скорости протока воды на процесс фильтрации
5.3. Влияние концентрации железа в фильтруемой воде 103 на процесс фильтрации
5.3.1. Процесс фильтрации с раствором низкой концентрации
железа
5.3.2. Процесс фильтрации со средней концентрацией железа
5.3.3. Процесс фильтрации с раствором высокой 104 концентрации железа
5.4. Застойные явления и их роль в процессе фильтрации воды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

скорости течения приводит к усилению питания и роста только в определенных пределах, ограниченных некой критической величиной, неодинаковой у разных видов. При превышении критической скорости течения, скорости питания и роста снижаются. Это может быть обусловлено как чисто физическими или биологическими причинами, так и их совокупностью.
Одним из следствий роста микроорганизмов является увеличение площади твёрдой поверхности, создаваемой самими обрастателями. Это приводит к тому, что последующие клетки могут оседать и прикрепляться к поселившимся ранее. Таким образом, на поверхности появляются
обрастатели второго, третьего и более высоких порядков. В результате прогрессирующей колонизации поверхности на ней формируются сообщества со сложной многоярусной структурой, благодаря чему возрастает пространственная гетерогенность и, соответственно этому, число потенциальных экологических ниш.
В определенных условиях протекающей жидкостью могут вымываться отдельные клетки микроорганизмов биоценоза обрастания или срываться целые «лоскуты» сформированной биопленки.
Таким образом, биообрастание, как процесс формирования микробных сообществ в различных техногенных экологических нишах, изучено достаточно полно. Глубоко исследовано взаимодействие
микроорганизмов с твердыми поверхностями, способствующее началу
биологического обрастания как такового. Наиболее полно данная проблема освещена в одноименной монографии Звягинцева Д.Г. [Звягинцев, 1973]. Однако процесс биообрастаний и их микробный состав в системах питьевого водоснабжения не изучен в связи с тем, что качество подземной воды, в соответствии с действующими в практике водоснабжения нормативными документами, традиционно устанавливается по наличию в ней только тех микроорганизмов, которые представляют санитарно-эпидемиологическую опасность для потребителя. При этом в составе