Экология и производственная безопасность

Био-Био в процессе ферментативных реакций окисляют органические вещества, осу­ ществляя конструктивный и энергети­ ческий обмен, необходимый для жизне­ деятельности. Способность бактерий прикреп­ ляться к твердой поверхности и разви­ ваться на ней является принципом ра­ боты биофильтров. Функции биопленки в биофильт­ ре и активного ила в аэротенках по сво­ ему основному назначению аналогич­ ны - сорбция и последующее окисле­ ние органики. Свойства биопленок за­ висят от свойств образующих бактерий. Известны два основных вида биопле­ нок - плотные и волокнистые. Плотная пленка - это сцепленная иммобилизо­ ванная биомасса, которая в идеальном случае образует ровную гладкую поверхность. Волокнистые пленки об­ разуют в основном нитчатые бактерии, которые растут в виде нитей, прикреп­ ленных к загрузке фильтра (обычно нитчатые образуются в сильно загряз­ ненных органикой сточных водах). Биоокисление органического за­ грязняющего вещества из сточных вод сопровождается постоянным ростом микроорганизмов и, соответственно, увеличением толщины биопленки. Если прирост биомассы не сбалансиро­ ван соответствующим ее отводом, то это приведет к кольматации биофильт­ ра, что является его основным техно­ логическим недостатком. Кроме того, прилегающий к загрузке слой (поверх­ ность) биопленки в бескислородных условиях и в отсутствие питательной органики отмирает, адгезия ослабляет­ ся, в результате чего под воздействием гидравлической эрозии биопленка сбрасывается из биофильтра. Ослабле­ нию адгезии с элементами загрузки способствует и образование метана в анаэробных условиях в нижнем слое биопленки, прилегающей к загрузке. Повторное полное использование ре­ циркуляционной биопленки становит­ ся невозможным. По этой причине про­ цесс и аппаратурное оформление тех­ нологической схемы с применением биопленки для повышения эффектив­ ности биоочистки необходимо услож­ нять - живую часть биопленки отделять от отмершей и затем - регенерировать, а отмершую часть утилизировать. Биологическая продуктивность (биопродуктивность) - воспроизвод­ ство биомассы растений, микроорганиз­ мов, животных, входящих в состав эко­ системы, за единицу времени, отнесен­ ную к единице площади (объему актив­ ного ила или объему сточной воды - для биотехнологий). Продукция определен­ ной видовой популяции сообщества микроорганизмов активного ила может быть отнесена также к ее численности или биомассе. Биологическая продукция микро­ организмов подразделяется на первич­ ную и вторичную биологическую про­ дукцию. Биологическая первичная про­ дукция - прирост биомассы за единицу времени (фитомассы) в результате фо­ тосинтеза (синтеза органики из воды и углекислоты, инициируемого солнечной энергией) и хемосинтеза (синтеза орга­ нических соединений из неорганичес­ ких при помощи химических реакций), продуцируемого автотрофными мик­ роорганизмами. Биологическая вторичная про­ дукция - прирост биомассы за единицу времени в результате биоокисления го­ 67