Активный адаптация микроорганизмов

Метод биологической очистки сточных вод основан на использовании способности гетеротрофных микроорганизмов питаться разнообразными органическими соединениями, подвергая последние биохимическим превращениям. Использование свойств адаптации бактерий активного ила позволяет успещно рещать вопросы биологической очистки стоков воды химических производств, содержащих сложные органические соединения неприродного происхождения. [c.436]

Диссоциация — процесс изменчивости чистых культур в результате неблагоприятных воздействий среды. При этом может изменяться биохимическая активность микроорганизмов, интенсивность размножения и т. п. Адаптация — приспособление к новым условиям жизни. Появляющиеся свойства могут закрепляться и передаваться по наследству. Механизм адаптации микроорганизмов, изучен недостаточно. Полагают, что адаптация и диссоциация — это процессы отбора отдельных наиболее приспособленных клеток — мутантов, которые, размножаясь в создаваемых условиях,, становятся преобладающими в популяции. [c.17]

Для предотвращения вспухания нла, возникающего в результате активного развития нитчатых форм микроорганизмов, обладающих большой скоростью окисления органических веществ, а также для уменьшения выноса взвешенных веществ из аэрационных сооружений и адаптации микроорганизмов активного ила к данному виду загрязнений принята работа аэрационных сооружений по двухступенчатой схеме. По этой схеме очистки с аэротенком-смесителем в качестве первой н второй ступеней избыточный активный ил циркулирует только в пределах своей ступени, не смешиваясь с активным илом другой ступени. Благодаря этому образуется специфическая микрофлора ила, организмы которой хорошо приспосабливаются к окислению загрязнений, поступающих на эту ступень. [c.223]

Внешние условия температура, свет, элементы питания — органогены (С, N. Р, 3, Н, О), солевой состав среды, осмотическое давление, поверхностное натяжение и активная реакция среды определяют развитие и существование бактерий. Они приспосабливаются к окружающей среде чтобы произошла такая адаптация, необходимо постепенно изменять внешние условия существования бактериальной клетки. Нарушение оптимальных условий подавляет рост и приводит к отмиранию микроорганизмов. [c.185]

Бактерии, грибы, актиномицеты инициируют и стимулируют процессы коррозии и старения продуктами своей жизнедеятельности, а при прямом или комбинированном воздействии (совместно с другими факторами среды) вызывают особый вид разрушения материалов и покрытий — биоповреждения. В настоящее время отечественные и зарубежные исследователи подчеркивают, что биоповреждения представляют собой эколого-технологи-ческую проблему. Она является комплексной в научном плане и многоотраслевой — в практическом. Основа научных исследований проблемы базируется на законах биологии и химии, материаловедческих и природоведческих дисциплинах. Рациональная борьба с биоповреждениями немыслима без изучения экологии микроорганизмов, особенностей их существования, а также без знаний физико-химических свойств материалов и условий эксплуатации машин, оборудования и сооружений, без понимания вопросов природоиспользования и необходимости защиты природы от загрязнений. За несколько миллиардов лет эволюции жизни на земле микроорганизмы получили способность быстрой адаптации к изменяющимся условиям их обитания и источникам питания. Только этим можно объяснить активность ряда микроорганизмов в отношении созданных человеком конструкций, приводящую к разрушению последних. [c.3]

Во многих случаях трансформация или потребление токсичного соединения микроорганизмами начинается лишь при снижении его концентрации вследствие рассеивания или абиотических процессов, либо после адаптации микроорганизмов к его потреблению. Адаптация микроорганизмов к ксенобиотикам происходит в результате падения скорости поступления субстрата-яда в клетку вследствие изменения проницаемости и состава клеточных мембран увеличения скорости синтеза фосфолипидов использования активной системы транспорта для удаления соединений из клетки связывания активными биологическими соединениями клетки в нетоксичные производные изменения или утраты чувствительного звена обмена потери ферментов, катализирующих превращение исходного соединения или промежуточных продуктов подготовительного метаболизма в стойкие токсические соединения индукции ферментов, нечувствительных или менее чувствительных к данному соединению. [c.360]

В период пуска в эксплуатацию сооружений биохимической очистки обязательным является постепенное приспособление (адаптация) микроорганизмов активного ила к окислению загрязнений, находящихся в сточных водах. [c.129]

При пуске в эксплуатацию аэротенков обязательной является постепенная адаптация микроорганизмов активного ила к окислению различных веществ, находящихся в очищаемой сточной воде. [c.69]

Постоянными компонентами городских сточных вод являются поверхностно-активные вещества. По отношению к биохимическому окислению они делятся на мягкие и жесткие . Жесткие ПАВ практически не подвергаются биохимическому окислению. Способность ПАВ к биохимическому окислению определяется их химической структурой. Легко подвергаются биохимическому окислению анионные ПАВ— алкилсульфаты с нормальной углеводородной цепью. ПАВ, имеющие разветвленную углеводородную цепь, содержащую бензольное ядро, и неионогенные ПАВ наиболее устойчивы к биохимическому окислению. Способность к биохимическому окислению ПАВ может быть повышена при адаптации микроорганизмов, которую следует начинать с введения малых количеств ПАВ (порядка 5 мг/л). [c.259]

После двух-трехнедельной адаптации микроорганизмов активного ила в опытной модели можно начинать эксперимент с исследуемой концентрацией промышленного стока. [c.112]

Превышение температуры за границы обитания микроорганизмов приводит к их гибели, понижение температуры менее опасно и вызывает лишь временное прекращение жизнедеятельности микробов. Особенно неблагоприятно на микроорганизмах сказываются резкие значительные колебания температуры. Медленное изменение температуры в пределах оптимума не является опасным для бактериальных клеток. Адаптацию микроорганизмов активного ила к высоким температурам целесообразно проводить постепенно, увеличивая температуру свыше 30° С на 2° через две-три недели. [c.46]

Стоки, содержащие диметилформамид, также очищаются биохимическим методом. Концентрация диметилформамида в стоках не должна превышать 130 мг/л [22] или 250 мг/л [23]. В последнем случае требуется специальная и длительная адаптация микроорганизмов активного ила. Потребность в кислороде для биологического разложения диметилформамида составляет 1 г Og на 1 г вещества. Таким же путем можно очищать сточные воды от диметилацетамида. В последнем случае требуется 1,4 г Og на 1 г вещества. Для нормальной жизнедеятельности биологически активных микроорганизмов производится подкормка их веществами, содержащими фосфор, азот и т. д. Обычно для этого применяются фекальные стоки, которые смешиваются в определенной пропорции с промышленными стоками. [c.136]

Скрытый период — это время, необходимое для развития в почве достаточно многочисленной популяции микроорганизмов, разлагаю-ших гербицид [80—82]. Происхождение активных микроорганизмов неизвестно, хотя высказана гипотеза [80—82], что способность разлагать гербицидные феноксиуксусные кислоты может возникать путем мутаций. В то же время здесь может просто иметь место ферментативная адаптация микроорганизмов, которым уже присуща способность метаболизировать феноксиуксусные кислоты [80—82]. Как только микроорганизм приобретает способность использовать феноксиуксусные кислоты в качестве субстрата, он начинает быстро размножаться, К концу скрытого периода популяция активных микроорганизмов достаточно велика, чтобы разлагать субстрат с заметной скоростью. [c.28]

К а т а п и н (ТУ 6-01-503—70) относится к классу четвертичных аммониевых соединений, представляет собой вязкую массу желтого цвета с незначительным специфическим запахом. Хорошо растворяется в воде. При 1 %-ной концентрации погибают грамположительные и грамотрицательные бактерии. Водные 2 %-ные растворы катапина являются активными дезинфектантами системы использования СОЖ-Вазин (ТУ 88 УССР 192.005,77) — первый отечественный бактерицид, специально предназначенный для защиты СОЖ от микробиологического разрушения. Вазин не содержит ф енолов и тяжелых металлов, смешивается с эмульсией в любых соотношениях, не токсичен. Бактерицидный эффект вазииа аналогичен эффекту гротана БК и проявляется в нейтральных и щелочных средах. Недостаток вазииа — быстрая адаптация к нему микроорганизмов и сравнительно высокая бактерицидная концентрация в СОЖ- [c.165]

Биодеградацию ПАВ определяют как в природной, так и в сточной воде. В последнем случае, как правило, источником микроорганизмов служит активный ил. Наблюдаемая при этом вариабельность результатов обусловлена следующими факторами 1) разным происхождением образцов воды и ила, а также временем адаптации ила к изучаемому веществу 2) температурой, при которой проводится опыт 3) концентрацией испытуемого соединения 4) временем инкубации 5) природой дополнительного органического материала в образце воды 6) различным составом технических препаратов исследуемых ПАВ. [c.154]

Закономерности роста культуры микроорганизмов. Рост и развитие культуры микроорганизмов одного вида в закрытой системе, содержащей ограниченное количество питательных веществ, будет лимитироваться их концентрацией, а также накоплением продуктов обмена в окружающей среде. Закономерности развития культуры микроорганизмов одного вида описываются кривой активного роста (рис. 28). При введении микроорганизмов в среду, содержащую питательные вещества, вначале происходит задержка роста (1ад-фаза). Это связано с тем, что микроорганизмам необходимо определенное время для адаптации к изменившимся условиям среды. Наличие лаг-фазы связано с изменением питания, внешних условий [c.218]

Для повышения эффективности биохимической очистки сточных вод, содержащих неутилизированные углеводороды, недостаточно адаптации активного ила к стокам. Необходимо подобрать специфическую микрофлору активного ила из микроорганизмов, хорошо развиваю- щихся на средах с парафинами. [c.435]

При окислении промышленных стоков могут возникать микроорганизмы с обогащенным набором ферментных систем.. Наиболее активные бактерий из состава микробных популяций отбираются при этом в результате адаптации. Ферментная адаптация может быть наследственной и ненаследственной. [c.10]

В фильтр вводят биогенные элементы в виде солей азота и фосфора и по мере образования биопленки постепенно добавляют сточные воды для увеличения концентрации загрязнений. Период адаптации микроорганизмов длится две-четыре недели. Для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов сточная вода, поступающая на фильтр, должна содержать не более 25 мг/л нефтепродуктов, пе более 1 г/л растворенных солей. Содержание азота на каждые 100 мг загрязнений — не менее 5 мг, фосфора — не менее 1 мг. Поверхностно-активные вещества, смолы и нерастворимые масла должны отсутствовать. [c.103]

После двух-трехнёдельной адаптации микроорганизмов активного ила в опытной модели можно начинать эксперимент с исследуемой концентрацией промышленного стока. Опытная и контрольная модели работают в идентичных условиях, в заданном режиме, за исключением того, что в опытную модель добавляют исследуемое токсичное вещество. [c.148]

Ha высокую степень адаптации микроорганизмов к условиям пустынных почв указывает Фехер (Feher, 1939). Автор отмечает, что микроорганизмы сушествуют при таком низком содержании воды, которое невозможно установить весовым методом. Важно, что способы адаптации не ограничиваются лишь способностью к спорообразованию. Фехер отмечает, что при совершенно неблагоприятных условиях, иногда при почти полном отсутствии воды, микроорганизмы проявляют активную жизнедеятельность. Исследование теоретических вопросов ксерофитности микроорганизмов имеет общебиологическое значение, так как непосредственно связано с критериями определения жизни и ее распространением во Вселенной. [c.110]

И удаляется при этом из сточной воды в виде избыточного активного ила или биопленки. Поэтому на биохимическое окисление органических веществ расходуется кислорода меньше, чем на химическое при одинаковой степени их удаления из сточных вод. Как правило, достаточно полная биохимическая очистка достигается при БХП > 0,75. Однако многие сточные воды, имеющие БХП 0,5—0,6, очищаются биологическим методом (после достаточной адаптации микроорганизмов к условиям среды) на 90— 99 % (по ХПК). [c.22]

В зависимости от вида вещества и его концентрации процесс адаптации может иметь различную продолжительность. В процессе адап- тации могут быть выделены следующие фазы первая — скрытая фаза продолжительностью 1—2 суток, когда эффективность очистки и состав микроорганизмов активного ила, несмотря на поступление токсичных веществ, не изменяются вторая — фаза резкого снижения эффекта очистки и изменения в составе биоценоза активного ила, в частности, особо существенно изменяется состав простейших третья — фаза возрастания эффективности очистки в результате адаптации микроорганизмов к новым веществам четвертая — фаза окончательной стабилизации эффекта очистки и состава микроорганизмов активного ила. [c.50]

На рис. У.12 представлены результаты исследований кафедры канализации ЛШСИ им. В. В. Куйбышева, проведенных на производственных сточных водах некоторых нефтехимических производств и пластовых вод нефтепромыслов Западной Сибири в смеси с бытовыми стоками. Результаты, полученные при обработке опытных данных одновременной эксплуатации одно- и двухступенчатых аэротенков, позволили установить, что при биохимической очистке поликомпонентной смеси, содержащей медленно и быстро окисляемые вещества (представленные соответственно углеводородами нефти, СПАВ, маслами и хозяйственно-фекальной фазой), наблюдается явление последовательного потребления субстратов. Одноступенчатые аэротенки при одинаковых с двухступенчатыми нагрузками на активный ил обеспечивают меньший эффект очистки по БПКполн примерно на 10—15%, а по содержанию нефтепродуктов и СПАВ — соответственно на 20 и 30%. При изучении видового состава активных илов одно- и двухступенчатых аэрационных сооружений не была установлена дифференциация их микрофлоры. Особенности биохимического окисления веществ с различной химической структурой обусловлены адаптацией микроорганизмов. [c.150]

Интенсивность и эффективность биологического окисления различных органических соединений зависит от многих факторов например класса и структуры соединения, размера молекулы, наличия функциональных групп, а также от видового состава бактерий биоценоза активного ила или биопленки, длительности их адаптации и пр. Окисление веществ, существующих в природе, обычно не представляет затруднений — длительность адаптации микроорганизмов составляет несколько часов. Синтетические вещества часто окисляются с трудом, и длительность адаптации составляет более полугода. Вещества, находящиеся в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, окисляются с меньшей скоростью, чем вещества, растворенные в воде. [c.281]

Механизмы устойчивости к высоким температурам были изучены более подробно по сравнению с соответствующими механизмами, используемыми в других экстремальных условиях. Как полагают Амелунксен и Мердок (гл. 6), температурная адаптация микроорганизмов обусловлена изменениями в скоростях метаболизма, а также в структуре мембран, рибосом и отдельных белков. Мы не будем умалять роли остальных причин, однако считается общепринятым, что наиболее важными для адаптации к высоким температурам являются изменения в структуре белков. При тех высоких температурах, при которых растут термофилы, многие.их ферменты сохраняют.как активность, так и регуляторные свойства. Несколько подобных ферментов выделено в высокоочищенном виде, что дает прекрасную возможность установить взаимосвязь между их химическими свойствами и температурной адаптацией. И все-таки, несмотря на множество ра- [c.14]

Для очистки окрашенных сточных вод применяют химические методы удаление красителей и пигментов с помощью микробов весьма ограничено. Устранение этих продуктов из отходов с помощью активного ила заключается в основном в адсорбции, а не в деградации. Степень их разложения микроорганизмами определяется растворимостью, ионными свойствами, а также природой заместителей и их числом. Оказалось что микроорганизмы способны разлагать красители, но только ттосле адаптации к значительно более высоким концентрациям, чем те, которые обычно обнаруживаются в сточных водах. Поскольку микроорганизмы могут использоваться для контроля за загрязнением окружающей среды этими соединениями, был проведен скрининг, направленный на выявление тех микроорганизмов, которые способны к расщеплению модельных веществ типа л-аминобензолов, а также скрининг и селекция организмов из дренажных канав предприятий по производству з расителей. Были сделаны попытки найти взаимосвязь между подверженностью соединения биодеградации и его химической структурой. [c.281]

С проблемой локализации ферментов непосредственно связан вопрос о существовании на поверхности клеток особых участков, где происходит экспрессия белка в окружающую среду. У мице-лиальных грибов секреция осуществляется преимущественно в апикальном участке гиф, т. е. в участке активного роста. Ферменты секретируются через определенные поры в стенке клетки. Для локализации катаболических ферментов, какими являются целлюлазы, пектиназы и другие, характерна некоторая вариабельность, вызванная специфическими функциями клеток, условиями их обитания. Так, условия существования целлюлолитических бактерий рубца жвачных и почвенных мицелиальных целлюлозоразрушающих грибов существенно отличны. Особенности образования, локализации и выделения таких ферментов представляются экологически целесообразной адаптацией микроорганизмов к данным условиям среды. Полагают, что внеклеточные ферменты синтезируются на рибосомах (или мезосомах), связанных с мембраной (Безбородов, Астапович, 1984). [c.69]

Формирование биоценозов очистных сооружений - процесс достаточно длительный, протекающий практически независимо от условий проведения очистки. Заселение очистных сооружений,работающих под открытом небом, происходит постоянно. Микрофлора, содержащаяся в воде, возд)гхе, земле, при попадании в очистные сооружения вступает в конкуренцию за субстрат с представителями находящихся там других форм микроорганизмов. В первую очередь в биологических системах накапливаются микроорганизмы, которые способны утилизировать данное органическое соединение или несколько органических соединений с большей скоростью и при более низких концентрациях. Особое место при этом занимает способность группы микроорганизмов образовывать совместные популяции, объединенные обшей оболочкой. При работе очистных сооружений накапливаются микроорганизмы, возвращаемые в азротенки из вторичных отстойников. Адаптация активного ила происходит постоянно, возникают все новые и новые формы микроорганизмов, слособные утилизировать данный спектр загрязнений. [c.103]

Для каждого конкретного стока актив ный ил должен постепенно адаптироваться. При адаптации яла и обеспечении лужного соотношения бактерий и простейших эффективность биохимической Очистки повышается, а прирост избыточного активного ила снижается. Даже после адаптация -вредные вещества, содержащиеся в сточной воде, могут быть в концентрации выше предельной и оказывать токсичное воздействие на микроорганизмы ила. [c.173]

Клетки микроорганизмов проявляют также лабильность к изменению в среде концентрации водородных ионов. Давно известна следующая закономерность — бактерии более выр енно проявляют с вою физиологическую активность в средах при значениях pH выше 7,0, тогда как грибы — при pH ниже 7,0. Однако это не значит, что" отдельные микробы не будут расти и размножаться при существенных отклонениях pH. Так, молочнокислые бактерии в процессе размножения закисляют среду до pH 3,0 и ниже некоторые представители дрожжей рода andida на питательных средах с pH 8,0—10,0 способны накапливать биомассу клеток достаточно эффективно после заметной пролонгации lag- и log-фаз. В это время происходит не только адаптация к среде обитания, но и постепенное закисление. [c.376]

Часто процесс биохимической очистки при поступлении в аэротенки со стоками токсичных веществ нарушается только в начальный период времени, но затем вновь восстанавливается. Это происходит в результате акклиматизации микроорганизмов активного ила к поступающим загрязнениям. Например, в опытах Э. К. Голубовской с соавторами скорость потребления неадаптированным активным илом кислорода в аппарате Варбурга на среде с летучими нолами составляла 4,7 тл ила в 1 ч, а после адаптации [c.50]

Аналогично ведет себя сульфонол НП-3. При окислении хлорного сульфонола большое значение имеет адаптация активного ила. Так, при окислении сточной жидкости, содержащей 100 мг л хлорного сульфонола, в присутствии адаптированного активного ила в концентрации не более 20 мг л наблюдалось общее ухудшение состояния активного ила. Однако постепенная его адаптация к концентрации хлорного сульфонола 100 жг/л повысила устойчивость микроорганизмов ила, и лишь повышение [c.30]

Оксидазы. Оксидазы активируют различные реакции окисления. Деятельность оксидаз в бактериальных илах тормозится в присзгг-ствии ряда соединений, например дихлорэтилена, хлорфенолов, акрилонитрила, метилфенилового эфира, под действием сульфатных щелоков. К последним особенно чувствительна тирозиназа [12 ]. Различные виды и группы микроорганизмов значительно отличаются по оксидазной активности то же относится и ко времени оксидазной адаптации при окислении аренов и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Так, бактерии, окисляющие арены, не могут развичаться на среде, содержащей ПАВ, из-за отсутствия у них соответствующей адаптивной ферментативной системы. [c.55]

Нормирование содержания солей. Отдельные виды A tinomy es и No ardia приспосабливались к высокому содержанию солей в фе-нолсодержащих сточных водах. Из 48 видов мезофилов и термофилов, составляющих биоценоз активного ила в начале опыта, к галофильным условиям приспособилось 42 вида, т. е. -около 90% от первоначального населения биоценоза (табл. 7.3). Процент адаптации фенольных микроорганизмов к засолению стоков был наибо- [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология