Интенсификация роста и ферментативной активности микроорганизмов ила для очистных сооружений электрическим током и ультразвуком

• Автор: Ткачук, Николай Григорьевич
• Шифр специальности: 05.18.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 154 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4 стр.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА И УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН В МИКРОБИОЛОГИИ

X.I. Влияние электрического тока на микроорганизмы

1.1.1. Обеззараживающее действие электрического тока

1.1.2. Электростимулирование роста и ферментативной активности микроорганизмов .

1.2. Влияние ультразвука на микроорганизмы

1.2.1. Разрушающее действие ультразвука .

1.2.2. Интенсификация жизнедеятельности микроорганизмов.

1.2.3. Цель и задачи исследований .

2. ОБЬЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований
2.2. Методы исследований
2.2.1. Обработка активного ила ультразвуком
2.2.2. Обработка активного ила электрическим током .
2.2.3. Определение дегидрогеназной активности ила
2.2.4. Определение протеолитической и гликолитической активности ила.
2.2.5. Определение скорости потребления кислорода активным илом
2.2.6. Методы учета количества микроорганизмов в иле
2.2.7. Химические анализы качества воды
2.2.8. Расчет аэротенкаосветлителя
2.2.9. Расчет экономической эффективности
2.2 Математическая обработка результатов
3. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ МИКРОФЛОРЫ
АКТИВНОГО ИЛА УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ ВОЛНА
3.1. Влияние ультразвука на ферментативную активность ила
3.2. Влияние ультразвука на дыхательную активность микрофлоры ила
3.3. Рост и развитие микрофлоры озвученного ила.
3.4. Влияние ультразвука на некоторые технологические показатели активного ила
3.5. Изъятие органических загрязнений .
4. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ РОСТА И ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ АКТИВНОГО ИЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
4.1. Электростимулирование дегидрогеназной активности
и роста микроорганизмов активного ила .
4.2. Моделирование процесса электростимулирсвания ферментативной активности ила .
5. ПОЛУПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ II
5.1. Технологические показатели качества очистки
сточной воды
5.2. Расчет ожидаемой экономической эффективности от внедрения аэротенкаосветлителя с электростимулированием ила
ЛИТЕРАТУРА


Электрический ток поляризует макромолекулы спор, что, по-видимому, ведет к изменению структуры денатурированной нагреванием оболочки и способствует проростанию спор. В дальнейшем опыт был видоизменен [ . Термоинактивацию спор проводили в одних случаях до обработки током, в других - после обработки. Опыты показали, что в варианте, в котором пробы обрабатывали током, а затем прогревали, выросло больше колоний, чем в варианте, где был только прогрев или прогрев с последующим пропусканием тока. Под действием электрического тока происходит дополнительное уплотнение оболочки споры, что обеспечивает устойчивость спор при термообработке. Установлено, что чувствительность бактерий к действию электрического тока связана с различием в строении клеточной стенки. Много исследований посвящено изучению влияния электрического тока на биохимическую активность микроорганизмов. Еще Гедлюнг в году установил, что переменный электрический ток в некоторых случаях ускоряет брожение дрожжей 6 ] . В культурах дрожжей, обработанных электрическим током, было отмечено повышенное выделение углекислоты, образование спирта и соответственно потребление сахара из среды. Автор предположил, что переменный электрический ток усиливает энзиматическую активность дрожжей. Первоначальное увеличение скорости реакции, как правило, было сравнительно большим, а в некоторых опытах близко к 0$. После использования дрожжами около # сахара наблюдалось снижение скорости брожения как в пробах, обработанных электрическим током, так и в контрольных. Переменный электрический ток, проходящий через питательную среду с дрожжами, не вызывал изменение pH. На повышение выделения углекислоты при анаэробном культивировании дрожжей в условиях непрерывного воздействия электрического тока указывал Карльсон [ ] . Увеличение выхода углекислоты после -ти часового их культивирования составило: при силе тока мА - 4,4#, при мА - 7,9#, а при импульсном токе силой 0 мкА 2,7# по сравнению с контролем. При пересевах на свежие питательные среды обработанных током дрожжей их высокая ферментативная активность не сохранялась. Изучалось действие электрического тока промышленной частоты различной силы и продолжительности действия на культуру кормовых дрожжей [ ] . Обработка оптимальным током плотностью 0, мА/см^ вызывала увеличение количества дрожжевых клеток более, чем в 2 раза. Установлено значительное сокращение латентной и ускорение логарифмической фазы развития популяции дрожжей. Исследовалось влияние скважности периодического воздействия электрического тока на выход биомассы дрожжей; [ ]• Наиболее эффективна стимуляция дрожжей периодическими воздействиями постоянного тока со скважностью ОД и переменного ( Гц) со скважностью 0,. Испытывалось действие импульсов различной формы, амплитуды и длительности. Автор делает вывод, что наиболее выгодных режимов можно добиться при дискретном воздействии электрического тока. Стимулирующий эффект зависит от pH среды, концентрации биомассы дрожжей и от ионной силы среды суспензирования [] . Делается предположение, что действие тока в среде суспензирования связано с интенсификацией массообменных процессов, способствующих трофике клеток. Токи поверхности клеток влияют на газообмен и процессы обмена солями. Токи, протекающие сквозь клетки микроорганизмов, влияют на мембранные и внутриклеточные процессы. Исследовано влияние электрического тока на анаэробное брожение ^$рег<}п/дег [ ]. Переменный электрический ток подавался на графитовые круглые электроды, погруженные в 1л питательной среды на глубину б см. Было установлено, что во всех опытах в обрабатываемой культуре гриба образовалось больше углекислоты и спирта, а содержание остаточного сахара в среде было меньшим по сравнению с контролем. Повышение температуры и изменение pH среды при этом не наблюдалось. При оптимальной силе тока мА на час брожения выделилось на 0$ больше углекислоты по сравнению с контролем. В конце опыта в обрабатываемых током пробах содержание спирта было больше, чем в контроле, и соответственно составляло 9, и 8,$. Поэтому в опытных пробах культурой гриба потребилось в 1,5 раза больше сахара, чем в контроле.