Иммобилизация в магнитные носители микроорганизмов, осуществляющих очистку сточных вод

• Автор: Потапова, Лариса Витальевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Микрофлора сооружений аэробной биологической очистки сточных вод

1.2. Использование иммобилизованной микрофлоры в очистке сточных вод

1.3. Методы получения иммобилизованных микробных клеток

1.4. Действие магнитных и электромагнитных полей на жизнедеятельность микроорганизмов

1.5. Применение флокулянтов для кондиционирования осадка при очистке сточных вод

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Биологические объекты исследования

2.1.2 Сорбенты, используемые для иммобилизации микроорганизмов
2.1.3. Флокулянты
2.2. Питательные среды и реактивы
2.3. Методы исследования
2.4. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Собственные исследования
3.1. Выделение и идентификация микроорганизмов сооружений биологической очистки
3.2. Разработка методов иммобилизации микроорганизмов в магнитные носители
3.2.1. Ковалентная иммобилизации микроорганизмов на магнитные носители
3.2.2. Иммобилизация путем включения микробных клеток в полимерные гели
3.3. Исследование воздействия электромагнитного поля на
микроорганизмы очистных сооружении
3.3.1. Создание экспериментальной установки
3.3.2. Исследование воздействия электромагнитного поля на
интенсивность роста микроорганизмов
3.3.3. Исследование эффективности роста микроорганизмов,
иммобилизованных в магнитные носители
3.4. Влияние флокулянтов на жизнеспособность микроорганизмов
сооружении биологической очистки
Глава 4. Модификация оборудования для работы со свободными и иммобилизованными микроорганизмами
4.1. Установка для культивирования микроорганизмов
4.2. Разработка конструкции электробиофильтра
4.3. Конструкция фильтрующей центрифуги для обезвоживания
отработанной биомассы
Обсуждение результатов
Выводы
Список использованной литературы


Хищническая деятельность простейших, в частности инфузорий, по отношению к бактериям рассматривается как средство поддержания бактерий в состоянии непрерывного размножения или в состоянии физиологической молодости. Активный ил и биопленку сооружений аэробной биологической очистки аэротенков и биофильтров можно рассматривать как биоценоз, характеризующийся определнной системой связей популяций между собой и со средой. По данным Роговской Ц. И. и Лазаревой М. Ф. илы, образованные смесью культур, окисляют органические соединения полнее, чем илы, образованные одной культурой. Это явление аналогично природным условиям, где все биохимические превращения осуществляются ассоциациями бактерий. Для биоценоза активного ила и биопленки характерно большое видовое разнообразие популяций с разными экологическими потребностями. Известно, что биоценоз меняется на протяжении процесса очистки воды. В частности, установлено, что нитрифицирующие бактерии развиваются после удаления из сточной жидкости легкоусвояемых органических загрязнений Роговская Ц. И., Рубан Е. Д., Чубанова И. Н., . Динамика роста является существенной характеристикой бактериальных культур, трансформирующих ксенобиотики Ненашева М. Н., Цинберг М. Б., Добрынина Л. Ф., Поздняков В. М., . С изменением микробного состава по фазам роста изменяются и физиологические характеристики биоценоза. Максимальные скорости удаления загрязнений из сточных вод, потребления кислорода и роста бактерий набшодаются в фазе логарифмического роста и уменьшаются с переходом в другие фазы развития. Таким образом, изучение видового состава микроорганизмов сооружений биологической очистки позволяет сделать следующее заключение. Большое влияние на формирование микробных биоценозов оказывают условия питания организмов в сооружениях биологической очистки при достаточной концентрации растворнного кислорода. Этим, в свою очередь, определяются физиологические характеристики микрофлоры скорость роста, скорость потребления загрязнений, кислорода. Как было сказано выше, основную роль в деградации ксенобиотиков выполняют бактерии, входящие в состав биоценоза. Бактериальная микрофлора окисляет растворнные органические и недоокисленные минеральные соединения азотистые, сернистые. Физиологические группы, к которым принадлежат эти бактерии, разнообразны. Роговская Ц. И., . Гетеротрофные бактерии используют в качестве источников энергии и построения клеточного вещества различные углерод и азотсодержащие органические соединения. Такие группы, как аммонифицирующие, денитрифицирующие, использующие углеводы, органические соли, целлюлозоразлагающие бактерии, содержатся практически в любом биоценозе. Специфические бактерии обнаруживаются в очистных сооружениях, очищающих производственные сточные воды Голубовская Э. К., . Роговской Ц. И. было выделено штамма из четырх активных илов. Все выделенные микроорганизмы были отнесены к родам , i и i, однако исследователи отмечали, что идентификация представляла определнную сложность, так как микробы отличались от видов, приводимых в определителе Берджи. Многие вещества, содержащиеся в производственных и городских сточных водах, потенциально мутагенны, и, поэтому бактерии очистных сооружений часто по одному или нескольким признакам отличаются от описанных в определителях. По этой причине большинством исследователей отмечают, что определение видового состава бактерий очистных сооружений представляет значительные трудности. i В. i 2 3 i 4 i 5 vi 6 Vii 7 8 и 9 смешанные . По данным авторов зимой и осенью большую часть популяций активного ила составляли бактерии 1, 2, 8 и 9 групп а летом и весной 4, 6 и 7 групп. Бактерии 3 группы развивались только зимой. Исследователи показали, что микрофлора на действующих сооружениях биоочистки существенно изменяется в течение короткого промежутка времени как функция изменяющихся условий работы сооружений.