РАСПРЕДЕЛЁННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Биологическими системами с фиксированной биомассой называют такие системы, в которых сточные воды контактируют с биомассой, прикрепленной к поверхностям сред-носителей. Если сточная вода распределяется методом орошения по загрузке из дробленой породы, то такую установку обычно называют биофильтром. К сожалению, это название неправомерно, и лучше было бы применять термин биологическая загрузка , потому что протекающий здесь процесс представляет собой биологическое экстрагирование, а не фильтрование. С появлением синтетических сред, заменивших камень, был введен термин биологическая башня , так как такого рода установки часто достигают высоты 6 м (высота традиционных фильтров с щебеночной загрузкой с став-ляет только 1,8 м). Система с фиксированной биомассой другого типа [c.296]

Для этого порция диализата (а—2 ООО М. Е.) распределялась в системе этилацетат — н-бутанол — вода (2 1 насыщение). После 40 переносов содержимое каждой пробирки упаривалось. Нерастворимые в воде осадки использовались для биологических испытаний. В результате было обнаружено два пика 1—имеющий максимум в пробирке 21 и 2—имеющий максимум в пробирке 38 (рис. 69). [c.157]

В реальных системах, особенно гетерогенно-каталитических и биологических, реагенты нередко распределены в пространстве неоднородно, что приводит к диффузии вещества. В результате может возникнуть диссипативная структура с пространственно неоднородным распределением концентраций различных химически реакционноспособных компонентов вследствие взаимодействия процесса диффузии, стремящейся привести состав системы к однородности, и локальных изменений концентраций за счет хи- [c.372]

Технологическая схема полной биологической очистки без предварительного отстаивания (рис. 11.2,а) часто используется для очистки небольших расходов сточных вод, поступающих, например, от небольших городов, отдельных вилл, поселков, где расположены воинские части. Размеры аэрационных бассейнов могут изменяться в весьма существенных пределах от малогабаритных аэротенков из металла заводского изготовления с пневматической аэрацией до крупных железобетонных резервуаров с механической аэрацией (таких, как окислительные каналы). Исключение станции первичного отстаивания резко изменяет характер получаемого осадка. Вместо септического осадка с относительно высоким содержанием сухого вещества получают аэробный ил значительно большего объема с содержанием сухого вещества от 0,5 до 2%. Поэтому система обработки осадков по схеме, представленной на рис. 11.2,а, часто включает аэробные минерализаторы с последующей вывозкой стабилизированного ила вагон-тенками. Стабилизированный ил закапывают в землю или распределяют по поверхности сельскохозяйственных угодий. На более крупных установках объем осадков можно уменьшить посредством гравитационного уплотнения в резервуарах с днищами в форме бункеров или путем механического флотационного уплотнения. [c.281]

Предложен способ, сочетающий анаэробную и аэробную обработку [154]. Предварительную обработку проводят в неглубоком анаэробном реакторе с восходящим потоком жидкости. В аппарате совмещены преимущества контактного реактора и реактора с фиксированной пленкой. Продолжительность удерживания жидкой фазы в анаэробных условиях 16 ч, а твердых органических веществ 30—40 сут. Далее проводят аэробную обработку. Система включает также вторичный осветлитель для удаления и возврата биологических частиц в анаэробный реактор. Очищенные воды распределяют на плантации с деревьями. Доочистку оставшейся части сточных вод проводят в аэробном реакторе. [c.81]

Отбор проб твердых веществ значительно сложнее. Часто анализируемые образцы (полимерные материаль , лекарственные препараты, биологические объекты и др.) представляют собой гетерогенную смесь, включающую разнообразные компоненты, которые распределены в общем объеме образца. Поэтому при повторных анализах проб различия в составе могут быть связаны с неравномерностью распределения отдельных компонентов в общей массе образца. В то же время при отборе микрограммовых количеств, используемых в пиролитической газовой хроматографии, появляется возможность оценки макронеоднородности. Оценка неоднородности образца возможна лишь в том случае, если частицы определяемых компонентов, распределенных в пробе, сравнимы с ее размером. Для этой цели отбирают большое число проб из разных точек образца, при этом размеры исходного образца задаются в зависимости от свойств и происхождения конкретной анализируемой системы. [c.109]

При таком методе очистки искусственно устроенный песчаный слой выполняет функции биологического фильтра. Для этой цели должна предусматриваться хорошая вентиляция. Устраивается она так же, как и для системы водораспределительных дрен, путем подсоединения вентиляционных труб к концам трубопроводов эти вентиляционные трубы выводятся на поверхность. Вентиляция предусматривается как для распределительной, так и для расположенной под ней дренажной трубы. Очищенную от ила сточную воду лучше всего подавать в распределительный трубопровод из многокамерного септика через камеру распределения, к которой следует проложить минимум два трубопровода на определенном расстоянии друг от друга. Как и при укладке системы распределительных труб, длина отдельных ниток не должна превышать 30 м, чтобы сточная вода равномерно распределялась по всей длине труб. Расстояние между фильтрующими траншеями обычно принимается равным 2 м или немного больше. Поскольку применяемый для устройства фильтра песок обладает хорошей водопроницаемостью, что бы- [c.50]

При описании биологических систем оказывается, что в них можно выделить некоторые относительно независимые количества или объемы вещества, участвующие в кинетических процессах как некое целое, легко выделяемое из остальной системы. При математическом описании предполагается, что эти количества вещества равномерно распределены в некоторых объемах пространства, так что их концентрация постоянна, т. е. [c.159]

Независимо от способа введения органические вещества распределяются в водной системе в зависимости от специфики данного водоема, подобно тому, как это происходит с металлами. Важнейшую роль при этом играют поверхностная пленка, основная масса воды, осадок и биологический круговорот. [c.329]

В предыдущей главе описаны кинетические законы, которым следуют химические реакции, причем весь процесс рассматривался только на молекулярном уровне. В то же время в реальных условиях эволюция химических систем привела к последовательному образованию множества сложных динамических структур, подготовивщих переход химической эволюции в биологическую. Поэтому проблема возникновения микро- и макроорганизаций в неравновесной системе, получающей от внешней среды вещества и энергию (например, развивающейся в изотермических условиях), исключительно важна. Возможно ли возникновение упорядоченности— временной и пространственной — в исходно однородной системе, в которой протекают химические реакции Трудность решения этой задачи обусловлена тем, что нет столь надежного признака устойчивости неравновесных систем, какими для равновесных является экстремум соответствующего термодинамического потенциала. Поэтому приходится прибегать к изучению кинетики процессов и в ней искать условия возникновения упорядоченности. В наиболее общей форме эта задача решена Тьюрингом (1952), показавшим, что в результате развития химической реакции при постоянной температуре и диффузионном перемешивании концентрации промежуточных продуктов реакции могут распределяться в пространстве неравномерно, образуя зоны различной концентрации. [c.325]

Конструктивные особенности биологической башяи показаны на рис. 11.23. Расположение свободно лежащих блоков загрузки обеспечивает конструктивную устойчивость всего массива. Дренажная система состоит из опорного блока с дренажными желобами, по которым фильтрат попадает в отводной лоток. Сточная вода с помощью насосов подается в верхнюю часть башни и распределяется по загрузке неподвиж ными распределителями. Трубопроводы поддерживаются горизонтальными балками, опирающимися па вертикальные колонны. Боковые стенки башни могут выполняться из гофрированного металла, пласти- [c.307]

Аэротенки — высокопроизводительные и сравнительно легко управляемые реакторы для биологической очистки сточных вод, обладающие сравнительно высокой интенсивностью и окислительной мощностью. Это железобетонные резервуары с непрерывно протекающей сточной водой, во всем объеме которой развиваются микроорганизмы (активный ил). В аэротенк непрерывно подается и равномерно распределяется воздух, для диспергирования которого применяются различные устройства — перфорированные (фильтровальные) пластины, дырчатые трубки, форсунки, аэраторы со съемныд и диффузорами из пористого пластика. Системы аэрации предназначены для снабжения реакционной смеси воздухом, а также для поддержания активного ила во взвешенном состоянии. Концентрация кислорода, растворенного в реакционной среде, должна быть не менее 2 г/м . Применяются аэротенки с пневматической, пневмомеханической, механической и эжекционной системами аэрации и перемешивания. [c.186]

В дальнейшем в связи с повышением чувствительности спектрометров ЭПР стало возможным исследовать этим методом биологические объекты без предварительного высушивания. Были исследованы окислительно-восстановительные ферментативные системы в нативных тканях и их компонентах, модельные ферментативные системы с изолированными ферментами и свободные радикалы, образующиеся при неферментативном ступенчатом окислении биохимических субстратов и активных коферментных групп. При неферментативном окислении биохимических субстратов и коферментов типа флавинмоно-нуклеотида возникает сигнал ЭПР с АЯу г 30 5 и протонной СТС [41]. В то же время при ферментативных окислительно-восстановительных процессах с участием флавиновых ферментов наблюдаются более узкие (АЯ1/. = 13 э) сигналы без СТС. Многочисленными кинетическими экспериментами было показано [42—44], что возникновение сигнала ЭПР обусловлено образованием комплекса фермента с субстратом. Форма и ширина сигнала ЭПР свидетельствуют, однако, что хотя источником неспаренного электрона является низкомолекулярный свободный радикал, адсорбированный на белке—ферменте, плотность неспаренного электрона распределена по значительно большему пространству. Действительно, сигналы ЭПР, наблюдающиеся при ферментативном восстановлении, характеризуются не только исчезновением СТС (что могло бы быть объяснено уширением индивидуальных компонент СТС за счет меньшей подвижности белковых молекул), но и уменьшением суммарной ширины, что может быть понято только при допущении делокализационных или обменных эффектов (см. главу III). [c.214]

При исследовании понятия время пребывания , определяемого уравнением (11.6), неявно подразумевается, что океаническая система гомогенна по своему химическому составу, т. е. морская вода хорошо перемешивается. Одиако время перемешивания верхнего стометрового слоя океанской воды составляет около 10 лет, а для глубинных океанских вод оно имеет порядок 1000 лет. Только те элементы, для которых время пребывания больше 1000 лет, будут распределены равномерно (при условии, что они не входят в биологический круговорот). Из числа тех элементов, для которых есть данные, А1, Fe, La, Pb и Th имеют время пребывания меньше 1Ю00 лет, и они, следовательно, распределены неравномерно. Для таких элементов уже очень трудно (если не невозможно) пытаться получить реалистичную оценку величины А в уравнении (11.6). Поэтому в таких случаях нужно применять иные подходы для определения X. Для Th можно определить его короткое время пребывания, если использовать скорость распада изотопов радиоактивного ряда распада (см. табл. 9.1). Первые ступени н нем таковы [c.284]

Жизнь представлена на нашей планете иерархической системой дискретных форм. На низшем уровне находятся виды, которые далее более или менее естественно объединяются как ио сходству некоторых признаков, считаемых существенными, так и ио общности происхождения (филогенетическое родство) в категории более высоких порядков (роды, семейства, отряды, классы, типы). Вид, являясь основной категорией этой системы, характеризуется практически полной в природных условиях биологической изоляцией от других, даже близких видов, т. е. особи пз двух различных видов либо не могут скреищ-ваться, либо их потомство нежизнеспособно или бесплодно. В то же время особи внутри вида свободно скрещиваются и производят вполне жизнеспособное потомство. Каждый вид населяет определенную территорию или акваторию — обладает определенным ареалом распростране-. ния. Внутри ареала особи каждого вида никогда не бывают распределены равномерно они всегда образуют совокупности разной численности, отделенные друг от друга пространствами, либо совсем не заселенными особями данного вида, либо с заметно меньшей плотностью населения. Такие совокупности обычно называют популяциями. Популяция — это совокупность особей, в течение многих поколений занимающих определенный ареал, внутри которой в той или иной степени осуществляется [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология