Экология и производственная безопасность

Био-Био ты, полисахариды, основные функции которых следующие: - белки выполняют роль ферментов в реакциях обмена веществ в бактериаль­ ной клетке, защитную функцию клетки от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. В высших организмах белки переносят кислород (гемоглобин - переносчик молекулярного кислорода) и выполняют иммунную защиту; • нуклеиновые кислоты выполня­ ют в клетке генетические функции - пе­ реносят информацию с ДНК на РНК; • функция полисахаридов - струк­ турное и резервное обеспечение клетки. При воздействии различных ано­ мальных ситуаций (изменение темпера­ туры, рН и пр.) может происходить на­ рушение пространственной структуры биополимера - денатурация. В процессах биотехнологии био­ полимерный гель (БПГ), выделяемый бактериальной клеткой, выполняет фер­ ментативную роль при экзоокислении органических соединений и защитную функцию от воздействия внешних неблагоприятных факторов - изменение температуры, рН, контакт с поллютан- тами и т.д., обеспечивает флокуляцион- ные свойства ила. Бактерии старого ила защищены более толстым слоем биопо­ лимерного геля и поэтому, в отличие от клеток молодого ила, более устойчивы к неблагоприятным факторам и регули­ рование возраста активного ила (АИ), в зависимости от изменения технологи­ ческих параметров биоочистки (особен­ но актуально в биотехнологиях по очи­ стке производственных сточных вод), имеет очень важное значение. Влияние БПГ на процессы биотех­ нологий в реальных производственных условиях может быть различным: • при нештатном режиме техноло­ гического процесса: сбросе токсичных загрязняющих веществ - под воздей­ ствием токсикантов белок (основной компонент БПГ) денатурируется, его барьерная функция утрачивается; в ре­ зультате снижения защиты биополимер­ ной оболочки токсиканты проникают непосредственно в клетку микроорга­ низмов. Диффундирование ионов, моле­ кул загрязняющих веществ в клетки бак­ терий, в свою очередь, сопровождается снижением окислительного процесса и уменьшением синтеза БПГ; • флокулы АИ, утратив связующую роль БПГ, распадаются, появляются сво­ бодно плавающие бактерии. Появление автономных бактерий является след­ ствием естественного процесса сохране­ ния биоты: бактерии, лишившись защи­ ты БПГ, пытаются самостоятельно со­ хранить физиологические функции - от­ рицательное воздействие токсикантов нейтрализуется образованием спор вплоть до последующего лизирования клеток микроорганизмов; • диспергирование хлопьев АИ при­ водит к появлению следующего нежела­ тельного эффекта в биотехнологиях: ухуд­ шению седиментации иловой жидкости во вторичных отстойниках и увеличению выноса автономных и отмерших микро­ организмов с осветленной сточной водой. Затем, как следствие выноса взвешенных веществ, уменьшается общая масса АИ, цирь^лирующего в биосистеме, и соответ­ ственно уменьшается возраст АИ, так как он равен частному от деления массы ак­ тивного ила, находящегося в биосистеме (аэротенки + вторичные отстойники), на массу активного ила, удаляемого из си­ стемы за определенный промежуток вре­ мени. 70