Бактерии потребность в кислороде

При аэробном периодическом культивировании кислород, в отличие от остальных питательных веществ ц субстратов, подается непрерывно из-за крайне низкой растворимости в воде и высокой в нем потребности, следовательно, лимитирование по кислороду представляет собой особый случай. Для облигатных аэробов лимитирование по кислороду приводит к линейному росту, но если оно имеет место в факультативно анаэробной культуре, то подключаются альтернативные метаболические пути, чтобы компенсировать ограничения в подаче кислорода. В случае факультативно анаэробных денитрифицирующих бактерий снижение концентрации растворенного кислорода приводит к замене кислорода как акцептора электронов на азот [c.93]

Ранее в качестве питательной среды использовали газообразные алканы, прежде всего метан. Бактерии, ассимилирующие метан, сначала окисляют его в метанол. Такой процесс ферментации складывается из следующих операций. Бактерии суспендируют в питательный раствор, через который пропускают воздушно-метановую смесь. В растворе в качестве минеральных солей, необходимых для размножения дрожжевых клеток, находятся аммониевые соли. Твердая масса бактерий выделяется из содержимого в ферментаторе центрифугированием. Полученную центрифугированием массу промывают и просушивают. Выход дрожжей высокий. Из 100 ч. (по массе) метана получают 75 ч. готового клеточного материала. Применение газообразных алканов создает и некоторые проблемы — повышенная потребность в кислороде 1 г дрожжей нуждается в 5,3 г кислорода и т. п., смесь метана и кислорода небезопасна (взрывчатая смесь), микроорганизмы трудно отделяются центрифугированием от жидкой фазы. [c.206]

Нормальная жизнедеятельность микроорганизмов протекает при активной реакции среды рН = 6,5-ь8,5, температурах 20— 25 °С. При уменьшении температуры от оптимума биохимическое окисление замедляется и при 5—6 °С прекращается совсем (микроорганизмы впадают в оцепенение). Увеличение температуры приводит к гибели мезофильных бактерий. Потребность в растворенном кислороде зависит от количества и состава микроорганизмов, состава сточной воды, ее температуры. Обычно исходят из соотношения 1,1 г Ог на 1 г БПКполн. Концентрация его в очищаемой воде не должна быть ниже 2—3 мг/л. [c.211]

Потребность нитрифицирующих бактерий в кислороде позволяет понять значение правильной обработки почвы и междурядных рыхлений, облегчающих проникновение кислорода воздуха в почву для развития нитрификации. Обработка почв, особенно тяжелых, усиливает нитрификацию. [c.190]

При биологической аэрации распад органических веществ сточной воды происходит исключительно за счет действия бактерий. Часть этих веществ разлагается с образованием углекислоты и воды, без образования хлопьевидного ила. Таким образом, клетки бактерий попадают вместе с очищенной сточной водой в водоем. Очистка аэрацией основана на том, что эндогенное потребление кислорода клетками бактерий составляет по сравнению с биохимической потребностью кислорода органических веществ неочищенной сточной воды очень ничтожную величину. [c.111]

Биологические пруды (осветлители) используются для слабо концентрированных сточных вод, содержащих легко разлагаемые бактериями органические вещества. Они применяются также в качестве вторичных осветлителей для химически обработанных или неполностью биологически очищенных сточных вод. Размеры их должны быть подобраны таким образом, чтобы сточные воды в них ни в какое время не подвергались процессу гниения. Эти размеры рассчитываются на основании биохимической потребности кислорода, покрытие которого должно происходить за счет воздуха, а иногда и за счет разбавления богатыми кислородом водами. Если эти естественные пополнения кислорода оказываются недостаточными, то его недостаток устраняют добавкой нитратов. В основу расчета можно класть эквивалент населенности, причем на каждого жителя нужно считать 20 площади пруда. Для того чтобы ассимиляция под влиянием света могла полностью протекать, необходимо, чтобы глубина пруда не превышала 1,20 ж. [c.120]

Аэробное культивирование в колбах должно происходить при постоянном их встряхивании для того, чтобы облегчить массопередачу кислорода (а также других газов и питательных компонентов) на двух уровнях из газовой фазы через поверхность раздела газ —жидкость в жидкую фазу, а также из жидкой фазы через поверхность раздела жидкость — клеточная поверхность внутрь клеток. На способность системы культивирования в колбах удовлетворить потребность бактерий в кислороде влияют два основных фактора газообмен через пробку колбы и площадь поверхности жидкости, доступная для транспорта кислорода из газовой фазы. [c.383]

Действительно, в эмульсиях нефть-вода на глубинах до 2000 м и даже при температуре 85° содержатся различные бактерии, обмен веществ у которых в значительной мере еще не выяснен. Так, например, существуют нефтяные бактерии, которые потребность в кислороде покрывают исключительно за счет сульфата кальция. [c.84]

Биохимическая окисляемость определяет содержание в воде органических примесей, которые могут быть окислены биохимическим путем. Окисление осуществляют аэробные гетеротрофные бактерий. По аналогии с ХПК окисляемость с использованием окислительной способности бактерий называют биохимической потребностью в кислороде, или БПК. [c.56]

При очистке производственных сточных вод гетеротрофным бактериям принадлежит основная роль в разрушении органических веществ, содержащихся в этих водах как в аэробных, так и в анаэробных условиях. К гетеротрофным бактериям относится и группа денитрификаторов, развивающаяся в очистных сооружениях при недостатке кислорода и удовлетворяющая свою потребность в нем за счет кислорода, освобождающегося при восстановлении нитратов и нитритов до свободного азота — денитрификации. Этот процесс вызывается различными микроорганизмами, встречающимися в почве и в водоемах, и может осуществляться лишь при наличии в сточной жидкости пригодных для них органических соединений. [c.33]

Значительное число бактерий — облигатных аэробов и факультативных анаэробов — способно существовать за счет использования загрязнений (примесей) воды в качестве источника питания. При этом часть использованных органических веществ расходуется на энергетические нужды, а другая часть — на синтез тела клетки. Часть вещества, расходуемая на энергетические потребности, окисляется клеткой до конца, т. е. до СО2, Н2О, КНз. Продукты окисления — метаболита — выводятся из клетки во внешнюю среду. Реакции синтеза клеточного вещества идут также с участием кислорода. Количество кислорода, требуемого микроорганизмам на весь цикл реакции синтеза и получения энергии, и есть БПК. [c.56]

Три основных фактора определяют распространение фототрофных эубактерий в природе свет, молекулярный кислород и питательные вещества. Потребности в разных частях солнечного спектра для фотосинтеза определяются набором светособирающих пигментов. Эубактерии с кислородным типом фотосинтеза поглощают свет в том же диапазоне длин волн, что водоросли и высшие растения (см. рис. 71). Пурпурные и зеленые бактерии часто развиваются в водоемах под более или менее плотным поверхностным слоем, состоящим из цианобактерий и водорослей, эффективно поглощающих свет до 750 нм. [c.324]

Чтобы понять, насколько важно связывание одной метаболической -последовательности с другой через общие метаболиты, следует рассмотреть энергетические потребности клетки. В природе вообще спонтанные явления приводят к нарушению упорядоченного расположения атомов и увеличению беспорядка, но в живых клетках постоянно происходит обратное. Так, например, если в раствор, содержащий молекулы уксусной кислоты и несколько видов неорганических ионов, внести определенные бактерии, то они быстро организуют атомы углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора в такие сложные и упорядоченные структуры,из которых строятся макромолекулы их потомства. Как отмечал физи-ко-химик Г. Льюис Одни только живые организмы способны, по-видимому, противостоять огромному потоку явно необратимых процес- [c.12]

Степень загрязненности как сточных вод, так и вод водоемов органическими веществами, содержащимися в растворе и в виде неоседающей взвеси и коллоидов, может быть определена по количеству кислорода, потребляемого на биохимическое окисление этих веществ в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий. Величина эта носит название биохимической потребности в кислороде, обозначается ВПК и численно выражается количеством кислорода в мг/л или в г/м . В некоторых случаях приходится исчислять суммарную биохимическую потребность в кислороде для всей массы органических загрязнений, сбрасываемых в водоем со сточными водами. [c.220]

Важнейшим этапом в эволюции биосферы можно считать появление способности к принципиально новому типу автотрофной ассимиляции СО-. — фотосинтезу. Процесс фотосинтеза отличается от фоторедукции по целому ряду признаков в качестве донора водорода, идущего на восстановление СО2, используется вода восстановление углекислого газа сопряжено с выделением кислорода продуктами фотосинтеза являются преимущественно углеводы, а не органические кислоты и аминокислоты. Способностью к фотосинтезу обладают водоросли и выс-щие растения. Продуктивность фотосинтеза у них выше масштабов потребления ассимилятов, и поэтому часть из них (углеводы) может откладываться в виде запасных веществ. В темноте они расходуются в процессе дыхания, поддерживая потребности клеток в метаболитах и энергии. Можно считать, что появление фотосинтеза и накопление кислорода в атмосфере привело к возникновению дыхания. Водоросли оказались в гораздо более выгодном положении по сравнению с бактериями, осуществляющими фоторедукцию. Первые удовлетворяли свои потребности в энергии и метаболитах для осуществления биосинтезов и других эндергонических процессов на свету за счет фотосинтеза, а в темноте — за счет дыхания. Развитие же вторых находится в полной зависимости от освещения и не может нормально [c.19]

В противном случае присутствующие в природной воде примеси могут быть ошибочно приписаны влиянию санитарной земляной засыпки. Контролируемый отбор проб грунтовых вод и их анализ — наиболее общий вид контроля санитарной засыпки отходов. Скважины, пробуренные при выборе места засыпки, обычно слишком малы для проведения контроля подземных вод в течение продолжительного времени (рис. 8.12). Застоявшуюся воду перед отбором пробы из скважины следует сливать. Контроль грунтовых вод должен осуществляться с использованием, по меньшей мере, одной скважины выше по течению и двух или трех скважин в более низких местах. Типичные результаты контроля грунтовых вод представлены в табл. 8.12 и на рис. 8.13. Ионы хлора оказались отличным индикатором при выявлении влияния продуктов выщелачивания на грунтовые воды. Определяются Т1 кже pH, щелочность, содержание нитратов, фосфатов, кальция, натрия, калия, проводимость, биологическая и химическая потребность в кислороде. Проверяют, нет ли в воде кишечных бактерий. [c.316]

Однако переработка газообразных углеводородов микробиологическим путем связана с определенными трудностями низкой их растворимостью в культуральной среде, медленным ростом бактерий, сложностью конструктивного оформления процесса и повышенной потребностью микроорганизмов в кислороде. [c.263]

Аэрационные установки выполняются в соответствии с потребностью в кислороде. Если принять во внимание, что используются большие объемы, то удельная мощность оказывается низкой (2—5 Вт/м ) часть загрязнений и бактерий осаждается на дно резервуара, где они формируют слой, в котором развиваются анаэробные процессы. [c.205]

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) сточных вод выражается количеством кислорода в мг/л, потребляемого до момента стабилизации органического вещества аэробными бактериями [1]. [c.13]

III. Умеренно-загрязненные. В воде еще имеется некоторое количество кислорода. Биохимическая потребность в кислороде увеличивается. Наряду с бактериями в воде встречаются низшие растения, водоросли, мелкие живые организмы. [c.22]

Фенольные сточные воды не содержат фосфора—элемента, так же необходимого для жизнедеятельности бактерий, как кислород, углерод, водород. Потребность в фосфоре может быть удоЕлетво- [c.139]

Специфичность процесса культивирования метанокисляющих бактерий на природном газе заключается в том, что основные питательные вещества — это газы (метан и кислород), которые необходимо подвести в достаточном количестве к стенкам клеток. Кроме того, оптимальная концентрация метана зависит от соотношения метангвоздух или метан.кислород. Термодинамическими расчетами установлено, что потребность бактерий в кислороде в 2—3 раза превышает их потребность в метане. Однако такое стехиометрическое соотношение метан воздух лежит в интервале взрывоопасных концентраций и с учетом этого фактора процесс культивирования ведут при составе газовой фазы, отличающейся от оптимального в сторону избытка метана при соответствующем лимите по кислороду. [c.89]

Для разложения нефти требуются различные микроорганизмы (бактерии) и скорость ее разложения зависит от количества и вида имеющихся бактерий, доступности кислорода и температуры. Окисление нефти в холодной воде обычно пре кает медленнее общим же явлением будет потребность в кислороде и удаление его из воды. Этот расход кислорода может быть весьма значительным, если имеется достаточно времени для полного окисления нефти. Зобелл [42], например, рассчитал, что отношение потребности в кислороде к объему нефти в морской воде составляет примерно 400 000 1. Это означает, что для полного окисления 1 л нефти требуется кислород, содержащийся в 400 тыс. л морской воды, [c.336]

Дыхание микроорганизмов — совокупность биохимических окислительно-восстановительных процессов, необходимых для обеспечения энергетических потребностей в условиях их жизнедеятельности. Л. Пастер впервые установил способность некоторых микроорганизмов существовать без использования кислорода воздуха. По этому признаку все микроорганизмы делят на две группы аэробы и анаэробы. Аэробы нуждаются в кислороде для биохимических процесов внутри клеток (многие бактерии и микрогрибы). Анаэробы способны к дыханию без использования свободного кислорода. [c.16]

Процесс жизнедеятельности бактерий протекает в аэро-геиках, бассейнах, в которых через слой стоков барботирует воздух. Для обеспечения интенсивного образования биомассы в сточные воды добавляется азот из расчета 5 г на 100 г ВПК и 1 г фосфора. Потребность в кислороде составляет [c.165]

Потребность прокариот в низкой концентрации О2 в окружающей среде связана с их метаболическими особенностями. Многие аэробные азотфиксирующие бактерии могут расти в среде с молекулярным азотом только при концентрации О2 ниже 2 %, т.е. как микроаэрофилы, а в присутствии связанного азота, например аммонийного, — на воздухе. Это объясняется ингибирующим действием молекулярного кислорода на активность нитрогеназы — ферментного комплекса, ответственного за фиксацию N2. Аналогичная картина обнаружена у многих водородокисляющих бактерий. На среде с органическими соединениями в качестве источника энергии они хорошо растут при атмосферном содержании О2. [c.127]

Кислород, входящий в состав органических веществ бактерий, включается в них двояким путем опосредованно (из молекул воды либо из СО2) и непосредственно. Специальные ферменты - ок-сигеназы — включают кислород (О ) в органические соединения непосредственно из молекулярного кислорода (О2). Оксигеназы необходимы для разложения многих веществ (например, ароматических углеводородов), трудно поддающихся действию других ферментов. Многие бактерии удовлетворяют свои энергетические потребности за счет дыхания, в процессе которого кислород выступает в качестве терминального акцептора электронов и протонов в дыхательной цепи. [c.448]

Нитрифицирующие бактерии могут повышать потребность в кислороде при анализах по определению БПК, как показано в уравнениях (3.7) и (3.8). К счастью, рост нитрифицирующих бактерий отстает от роста микроорганизмов, осуществляющих окисление углеродсодержащих веществ. Нитрификация обычно начинается через несколько дней после пятисуточного периода, в течение которого определяют БПКз неочищенной сточной воды. В стоках, поступающих в очистные установки, и в воде водоемов могут быть обнаружены признаки ранней нитрификации, если проба имеет относительно высокую популяцию нитрифицирующих бактерий. Нет ни одного стандартного метода, рекомендуемого для предотвращения нитрификации однако такие ингибирующие агенты, как тиомочевина или 2-хлор-6-трихлорметилпиридин при использовании специальной лабораторной методики можно применять для прекращения образования нитратов. [c.75]

Первоначально основными показателями для оценки степени загрязнения водотока были концентрация бактерий типа кишечной палочки недостаточная насыщен-пость кислородом биохимическая потребность в кислороде (ВПК) и концентрация взвешенных твердых веществ. Характер этих критериев напоминает о тех временах, когда загрязнение фекалиями считалось наихудшим и наиболее опасным видом загрязнения. Теперь появились и появляются новые виды загрязнений, которые иногда создают более сложные проблемы и которые еще более опасны, чем хозяйственно-бытовые сточные воды. Ввиду со-.здавшегося положения представляетоя целесообразным ввести новые дополнительные показатели, например содержание масел, фенолов, специфических токсичных веществ (в промьЕшленных отходах — тяжелые металлы и цианиды), а также радиоактивность. [c.45]

Биохимическая потребность в кислоро зе (БПК) в мг//, при 20 °С для О Кисления органических веществ аэробными бактериями. Эта проба имеет очень важное значение, поскольк она характеризует расход кислорода, растворенного в открытом водое.ме, на окисление примесей, содержащихся в сточной воде. Исчезновение растворенного кислорода в водоеме приведет ь гибели в нем всех живых организмов. Различают полную БПК и БПК, определенную при нятисуточно м испытании (БПК5) БПКб значительно меньше, чем полная БПК, и не может слу жить характеристикой для производственных сточных вод. [c.276]

Аэротаксис. У подвижных бактерий можно определить тип метаболизма (аэробный или анаэробный) по их аэротаксическим движениям и скоплению на определенных расстояниях от края покровного стекла. В слое бактерий, помещенных между предметным и покровным стеклами, аэрофильные бактерии скапливаются у края покровного стекла или в непосредственной близости от оказавшихся в препарате пузырьков воздуха это указывает на их потребность в аэробных условиях и на то, что необходимую энергию они получают за счет дыхания (рис, 2.40). Строго анаэробные бактерии будут скапливаться в центре. Микроаэрофильные бактерии, например некоторые псевдомонады и спириллы, будут держаться на определенном расстоянии от края. С помощью бактерий, проявляющих положительный аэротаксис, Энгельману удалось продемонстрировать выделение кислорода локально освещаемыми хлоропластами зеленой во-. доросли 8р1годуга. [c.69]

Грам-отрицательные анаэробные палочки и бактерии, имеющие вид вибрионов, широко распространены в анаэробных экосистемах. К изучению этих бактерий приступили относительно поздно оказалось, что они численно преобладают в кишечном тракте, рубце жвачных и гниющем иле. Это обусловлено главным образом их чувствительностью к кислороду и потребностью в Oj. Палочки либо неподвижны, либо подвижны и обладают перитрихально расположенными жгутиками. [c.107]

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) выражает количество кислорода в мг1л, потребное для окисления органических веществ сточных вод аэробными бактериями без расхода О2 на нитрификацию. [c.15]

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) определяет расход кислорода на разложение органических веществ путем окисления бактериями. Определяется по изменению концентрации кислорода в воде до и после ее выдержки в темноте в течение пяти суток при 20°С (БПК5). По БПК судят о степени загрязнения воды. Вода с БПК до 30 мг/л считается практически чистой, с БПК -30-80 мг/л — слабозагрязненной и с БПК > 80 - сильно загрязненной. [c.393]

БПК сточных вод, од 1а ко, г е соответствует полному ко. [и-честву органических вешеств, содержащихся з сточной поде. Часть органических веществ рас одуется на рост бактерий, участвующих в процессе окисления (прирост биомассы). Часть же поддается только химическим методам окисления, а не биохимическим. Общее голичество необходимого для этого кислорода больше, чем БПК. и его называют химической потребностью в кислороде (ХПК). Для бытовых сточных вод считают, что БПК20 составляет 86% от ХПК. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология