Разработка и исследование эффективности экотехнологии очистки и обеззараживания сточных вод на канализационных очистных сооружениях п. Белый Яр
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?анических веществ, аммиак расходуется конкурентами нитрификаторов в процессах конструктивного обмена. Гетеротрофные микроорганизмы к тому же усиленно поглощают необходимый нитрифицирующим бактериям кислород ( Dougherty. J.M, 2001). (1995) подводит итог, что нитрификация зависит от влияния температуры, значения pH, щелочности воды, неорганического источника C, влажности, микробного населения, концентрации аммония -N и растворенного кислорода. Оптимальная температура для нитрификации в чистых культурах колеблется от 25 до 35 C, и в почвах от 30 - 40 C. Holling, C. S. (1996) указал, что минимальная температура для роста Nitrosomonas и Nitrobacter - 5 и 4 C, соответственно.
В отложениях и почвах, наблюдается денитрификация и нитрат - аммонификация (Jari Koskiaho, 2002). Поэтому, большинство органических веществ может быть окислено молекулой нитрата. Кроме того, сокращение нитрата выполняют ферментативные бактерии, которые не зависят от присутствия нитрата, необходимого для роста при анаэробных условиях.
Денитрификация широко распространённый в природе процесс восстановления нитратов до молекулярного азота, .
Восстановление нитратов осуществляется в цитоплазме с участием ферментного комплекса нитратредуктазы, молекулярный вес которого от 220000 до 600000 у разных растений. Энергию, необходимую для восстановления нитратов, бактерии получают в результате окисления органических веществ (углеводы, спирты, органические кислоты), а кислород нитратов является акцептором электрона и водорода. Денитрификация обычно определена как процесс, в котором нитрат преобразован в динитроген, через нитрит, промежуточные звенья, окись азота и закись азота.
С биохимической точки зрения денитрификация - это бактериальный процесс, в котором закиси азота (в ионной и газообразной форме), служат электронными получателями для дыхательного переноса электронов. Электроны несут системы к более окисленной форме N. Энергия сохраняется в ATP, после фосфорилирования, и используется denitrifying организмами, для поддержания дыхания. Денитрификация показана в уравнение Holling, C. S. (1996):
(СН2О) +4NO-3> 6CO2+2N+6H2O
Эта реакция необратима, и происходит из органического основания, только в анаэробных или бескислородных условиях (А = + 350 к +100 mV). Сокращение нитрата может произойти в присутствии кислорода.
Разнообразные организмы способны к денитрификации. Большинство денитрификаторов бактерии - chemoheterotrophs. Они получают энергию исключительно через химические реакции и органические соединения, и используют ее как источник клеточного углерода.
Бациллы родов, Micrococcus и Pseudomonas являются вероятно самыми важными в почвах и в водной среде. Когда доступен кислород, эти организмы окисляют древесный уголь.
Ассимиляция азота обращается к множеству биологических процессов, которые преобразовывают неорганические формы азота в органические соединения.
Две формы азота, вообще используются для ассимиляция - азот нитрата и аммиак. Аммиак - предпочтительный источник азота для ассимиляции (Robert L. Knight, 2004).
Поглощение листьями неорганических соединений азота для наземных растений (и, по-видимому, гелофитов) обнаруживается в их способности к ассимиляции азотсодержащих газов, например, аммиака или двуокиси азота (NO2) из воздушной среды. В водной среде главным препятствием для поглощения простых соединений азота является кутикула листьев, однако тонкий эпидермис водных листьев позволяет поглощать азот всей их поверхностью, как и корнями ( Craig S, 1987).
Центральную роль в метаболизме азота в растениях играет ион аммония, являясь продуктом прямой ассимиляции, а также восстановление нитрат - и нитрит - ионов, мочевины и даже фиксации молекулярного азота. Поглощение ионов аммония протекает в виде двухфазного процесса. Исходная фаза поглощения не ингибируется метаболическими ингибиторами, такими как цианиды. Этот процесс поглощения протекает и при низкой температуре и характерен при избытке аммония в среде. Вторая фаза более зависима от температуры, подавляется ядами, протекает в определенном градиенте, представляет активное поглощение ионов аммония.
Большая часть биомассы, и содержавший ее азот, разлагается, чтобы выпустить углерод и азот. Этот выпуск важен в цикле азота заболоченного места - некоторая часть азота выпускается назад в воду, некоторая фракция подвергнута аэробным процессам. Микроорганизмы и морские водоросли также используют азот (Bergen, S. D, 1994).
1.2 Фосфор
Фосфор в заболоченных водоемах представляет фосфат в органическом и неорганическом составе. Фосфор выполняет не только структурные функции, но и энергетические. В природной воде как повышенное, так и пониженное его содержание приводит к неблагоприятным для биоты последствиям. Поступление фосфора в водоемы происходит за счет различных источников - это вода речного стока, естественные поступления из почв при эрозии, поступление с атмосферными осадками и другие. Наряду с этими естественными источниками поступления Р в водоем существуют и такие, как вынос Р с обработанных сельскохозяйственных угодий, попадание промышленных и бытовых фосфорсодержащих сточных вод. Фосфор, который используется непосредственно водорослями и макрофитами, представляет главную связь между органическим и неорганическим фосфором в заболоченных местах ( Anderson. В. С, 2004).
В состав группы неорганического фосфор?/p>