Анаэробные процессы

АНАЭРОБНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД [c.313]

При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186]

Различают аэробные и анаэробные процессы. Каждому из них соответствует жизнедеятельность аэробных и анаэробных организмов. [c.263]

Анаэробный процесс (в отсутствие растворенного в воде кислорода) метановой ферментации происходит по схеме [c.147]

Анаэробный процесс денитрификации происходит в две стадии [c.147]

Для обработки осадка сточной жидкости применяются анаэробные процессы. Для этого устраиваются сооружения, рассчитанные на использование весьма сложного комбинированного процесса, возбуждаемого целым комплексом анаэробных микроорганизмов. Целью такой переработки является 1) изменение физической структуры осадка, чтобы облегчить его последующее использование или уничтожение 2) уменьшение массы осадка за счет превращения органического вещества в газы брожения и растворимые соли 3) утилизация части органического вещества в форме газов брожения, а остаток от брожения в форме удобрения. [c.313]

Ферментация сахаров с целью получения этилового спирта известна с давних пор. Однако лишь в конце XIX в. путем ферментации были получены другие вещества, например молочная кислота. Сначала это был анаэробный процесс, в котором сложные молекулы расщеплялись до более простых. В настоящее время. [c.450]

Другими словами, при заданном количественном росте микроорганизмов в анаэробном процессе будет потреблено большее количество материала подложки. [c.186]

Анаэробные процессы используются в практике при обеззараживании и разложении осадков сточных вод. Из-за малого теплового эффекта этой реакции анаэробный процесс удобен для сани тарной техники, так как лри синтезе микробной клетки перерабатывается значительное количество органического вещества. [c.263]

Строение и свойства углеводов, рассмотренные выше, позволяют понять их функции в живом организме. Будучи альдо- или кето-спиртами, т.е. уже частично окисленными органическими молекулами, углеводы легко вступают в реакции дальнейшего окисления. Вследствие этого основная функция углеводов - энергетическая углеводы различного строения являются основными поставщиками энергии и на их долю приходится более 50% всей вырабатываемой в организме энергии. В зависимости от того, какое вещество является акцептором электронов в ходе окисления, процессы окислительного распада углеводов делятся на анаэробные и аэробные (акцепторы электронов - различные химические субстраты в анаэробных процессах и кислород - в аэробных процессах). [c.77]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Во время хранения в плодах происходят одновременно аэробный (с потреблением кислорода) и анаэробный (без потребления кислорода извне) процессы дыхания. Анаэробный процесс в нормальных условиях при свободном доступе воздуха по сравнению с аэробным очень незначителен. [c.144]

Различают много видов брожения спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, ацетонобутиловое и др. Для очистки сточных вод используются анаэробные процессы, где преобладает метановое брожение, в результате которого образуется метан. [c.241]

Анаэробный процесс метановой ферментации проходит по следующей схеме [c.160]

Особенности производства и потребления готовой продукции. В основе производства квасов брожения лежат анаэробные процессы незавершенного спиртового и молочно-кислого брожения. Выделяющаяся в ходе брожения теплота отводится из аппарата через теплообменники. Брожение идет при 30 °С. [c.148]

Приведем схему анаэробного процесса, иапример, схему процесса метановой ферментации [c.242]

Однако нельзя не отметить суховатый стиль изложения и несколько поверхностное (в некоторых местах) описание анаэробных процессов очистки сточных вод, интенсивно внедряемых в настоящее время на практике. [c.7]

Эти соединения образуются двумя путями. Наиболее часто биосинтез идет в присутствии кислорода анаэробный процесс менее распространен и существует только у низших форм живых организмов. [c.30]

На предприятиях сезонного типа, например сахарных заводах, для аэробной очистки вод используют биологические пруды — систему прудов глубиной 0,6—1,2 м. Они же одновременно служат и водохранилищами. В прудах нельзя допускать протекания анаэробных процессов (гниения). В теплое, солнечное время в них могут развиться одноклеточные фотосинтезирующие водоросли, весьма благоприятно влияющие на очистку воды. По окончании сезона работ воду спускают, а ил используют для удобрения полей. [c.220]

Цитохромы с — древние белки. В ходе эволюции клетки перешли от анаэробных процессов к дыханию. Именно на этой стадии, примерно 1,2 10 лет назад, возникли цитохромы с. [c.444]

К основным питательным веществам, используемым микроорганизмами в качестве исходного сырья для биосинтеза, следует отнести углерод, азот и фосфор. При аэробном культивировании микроорганизмов в энергетическом метаболизме клетки непосредственное участие принимает кислород, выполняя роль акцептора электронов. С участием молекулярного кислорода происходит окисление углеводородного субстрата с последовательным образованием надвинного спирта, а затем жирной кислоты. При анаэробном процессе микроорганизмы получают энергию в результате окисления, когда акцепторами электронов выступают неорганические соединения. У фототрофов (фотосинтезирующих бактерий, водорослей) в качестве источника энергии служит энергия солнечной радиации. [c.10]

В анаэробных процессах может происходить, например, химическое дис-пропорционирование, в результате которого одна часть углерода биомассы окисляется, а другая восстанавливается. — Прим. ред. [c.97]

Если в дополнение к естественному процессу газообразования (за счет световой энергии и кислорода воздуха, возможных анаэробных процессов гниения под покрытием) на локальных участках организовать интенсивную обработку осадка (электрохимически, плазмохимически, погружным горением, электродуговым методом и т.д.), то в дополнение к общему обычному газоотводу понадобятся и автономные для подачи газов на утилизацию. Отсасываемые из-под покрытия газы, в зависимости от их состава, количества, физико-химических характеристик, а также от мест расположения хранилища могут утилизоваться сжиганием, абсорбцией, адсорбцией или любым другим способом. Целью обработки отходов является, применяя различные, уже известные технологии, максимально возможная их деструкция, то есть в данной технологии можно применить методы деструкции органосодержащих отходов различной интенсивности. Учитывая большую площадь иловых карт можно было бы иметь достаточно много превращенного сырья даже при малых скоростях деструкции. Причем деструкцию можно вести на любом участке хранилища, вплоть до всей его площади (зависит от наличия энергоресурсов , [c.29]

Снабжение кислородом. В аэротенках количеством подаваемого воздуха (а следовательно, и кислорода) регулируется напряженность процесса. В сооружениях, рассчитанных на анаэробные процессы (септиктснк, метантенк, двухъярусный отстойник), наоборот, особыми приемами предупреждают появление кислорода. [c.297]

Анаэробный процесс превращения глюкозы начинается с реакциа образования глюкозо-6-фосфата, катализируемой ферментом гексоки-назой (КФ 2.7.1.1.) [c.51]

Биометаногенез — сложный микробиологический процесс, в котором органическое вещество разлагается до диоксида углерода и метана в аэробных условиях. Микробиологическому анаэробному разложению поддаются практически все соединения природного происхождения, а также значительная часть ксенобиотиков органической природы. В анаэробном процессе биометаногенеза выделяют три последовательные стадии, в которых участвуют свыше 190 различных микроорганизмов. На первой стадии под влиянием экстрацеллюлярных ферментов ферментативному гидролизу подвергаются сложные многоуглеродные соединения — белки, липиды и полисахариды. Вместе с гидролитическими бактериями функционируют и микроорганизмы — бродильщики, которые ферментируют моносахариды, органические кислоты. [c.21]

Параллельно с не слишком плодотворными попытками построить обобщенную термодинамическую теорию, применимую к живым системам, проводились чисто эмпирические наблюдения над процессами роста живых систем и потребления ими энергии, выявившие ряд интересных фактов. Довольно хорошо изучены многие анаэробные процессы брожения, в ходе которых энергия химических реакций используется клетками для синтеза АТР (гл. 9). Как правило, стехиометрия этих реакций известна, и поэтому можно с хорошей точностью оценить количество АТР, синтезированного при сбраживании данного количества субстрата. Нетрудно измерить и количество образовавшейся в ходе брожения биомассы например, можно собрать культуру клеток быстро растущих бактерий, промыть, высушить и взвесить ее. Оказалось, что независимо от того, какой именно субстрат сбраживается (за редким исключением), величина Удтр — бес высушенных клеток в граммах на моль синтезированного АТР — остается почти постоянной [22, 31] и приблизительно равной 10,5. Другой факт состоит в том, что для бактерий, рост и деление которых (в аэробных условиях) сопровождается выделением только СОг и воды, 40 5% потребляемого углерода и водорода окисляется до СОа и воды, а 60 5% ассимилируется клетками. Отметим, что такой процент ассимилированного материала значительно выше, чем для анаэробного брожения, при котором подавляющая часть материала сбраживается, а не ассимилируется. Как мы увидим позднее, это различие обусловлено тем, что окисление дает значительно больший выход АТР, нежели брожение. [c.234]

В последнем случае скорость распада органических соединений увеличивается и, как следствие, возрастает доза суточнор загрузки в метатенк. Трудность технологического осуществления процесса полутения биогаза определяется, в первую очередь, тем, что метановое брожение, как и всякий анаэробный процесс, практически не управляем и идет с очень низкой скоростью, а расход энергии, потребляемой клеткой на биосинтез, практически постоянен как в аэробных, гак и в анаэробных условиях. [c.121]

Кривая связывания кислорода гемоглобином зависит от pH при данной величине р(Ог) сродство к кислороду уменьшается номере уменьшения pH (эффект Бора). Гликолиз представляет собой анаэробный процесс, приводящий к образованию молочной кислоты и диоксида углерода. Оба эти соединения имеют тенденцию к понижению pH и способствуют высвобождению кислорода из оксигемоглобина там, где в этом есть необходимость, В дезоксигемоглобине, напротив, содержатся немного более основные, чем у оксигемоглобина, группы (азот имидазола His-146 в р-цепях и His-122 в а-цепях, а также аминогрупп Val-1 в а-цепях), в силу чего дезоксигемоглобин связывает протон после высвобождения кислорода, что важно для обратного транспорта диоксида углерода к легким. Карбоангидраза катализирует образование бикарбоната в эритроцитах из диоксида углерода и воды, и ионы бикарбоната могут связываться с протонированными группами дезокси-гемоглобина. В легких дезоксигемоглобин перезаряжается кислородом, эффект Бора вызывает высвобождение бикарбоната, из которого под действием карбоангидразы образуется диоксид углерода, который затем выдыхается. Транспорт диоксида углерода дезоксигемоглобином приводит также к образованию производных карбаминовой кислоты с аминогруппами белка (схема (9) . Хотя оксигемоглобин также связывает диоксид углерода, у дезоксигемо-глобина эта способность выше ввиду большей доступности аминогрупп. [c.558]

Брожение ацетона и бутилового спирта является анаэробным процессом, вызывается бактериями lostridium a etobutili um [c.142]

В корковом веществе почки ярко выражен аэробный тип обмена веществ. В мозговом веществе преобладают анаэробные процессы. Почка относится к органам, наиболее богатым ферментами. Большинство этих ферментов встречается и в других органах. Так, ЛДГ, АсАТ, АлАт, глутаматдегидрогеназа широко представлены как в почках, так и в других тканях. Вместе с тем имеются ферменты, которые в значительной степени специфичны для почечной ткани. К таким ферментам прежде всего относится глицин-амидинотроансфераза (трансамидиназа). Данный фермент содержится в тканях почек и поджелудочной железы и практически отсутствует в других тканях. Глицин-амидинотрансфераза осуществляет перенос амидиновой группы с L-аргинина на глицин с образованием L-орнитина и гликоциамина [c.615]

Так как спиртовое брожение представляет собой анаэробный процесс, то эта реакция протекает одновременно с окислением З-фосфо-О-глице-ринового альдегида (Ы) в 1,3-днфосфат О-глицериновоп кислоты (Ы1) Ц процессе получения пировиноградной кислоты из углеводов при участии НАД, вследствие чего носит характер перекрестной реакции Канниццаро. [c.319]

Для реализации биосинтеза и метаболизма необходима энергия, запасаемая в клетках в химической форме, главным образом в экзергонических третьей и второй фосфатной связи АТФ. Соответственно метаболические биоэнергетические процессы имеют своим результатом зарядку аккумулятора — синтез АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Это происходит в процессах дыхания и фотосинтеза. Современные организмы несут память об эволюции, начавшейся около 3,5 10 лет назад. Имеются веские основания считать, что жизнь на Земле возникла в отсутствие свободного кислорода (см. 17.2). Метаболические процессы, протекающие при участии кислорода (прежде всего окислительное фосфорилирование при дыхании), относительно немногочисленны и эволюционно являются более поздними, чем анаэробные процессы. В отсутствие кислорода невозможно полное сгорание (окисление) органических молекул пищевых веществ. Тем не менее, как это показывают свойства ныне существующих анаэробных клеток, и в них необходимая для жизни энергия получается в ходе окислительно-восстановительных процессов. В аэробных системах конечным акцептором (т. е. окислителем) водорода служит Ог, в анаэробных — другие вещества. Окисление без Oj реализуется в двух путях брожения — в гликолизе и в спиртовом брожении. Гликолиз состоит в многостадийном расщеплении гексоз (например, глюкозы) вплоть до двух молекул пирувата (пировиноградной кислоты), содержащих по три атома углерода. На этом, пути две молекулы НАД восстанавливаются до НАД.Н и две молекулы АДФ фосфоршгируются— получаются две молекулы АТФ. Вследствие обратной реакции [c.52]

Спиртовое брожение глюкозы и других сахаров хорошо известно [27, 85]. Теоретический выход этанола в анаэробном процессе с дрожжами Sa haromy es erevisiae составляет 51 %, ио практический выход в промышленных условиях достигает лишь 85—95 % теоретического [75]. Для сбраживания можно использовать растворы сахаров из отработанных варочных щелоков и гидролизаты древесины и целлюлозы. В практике применяют отработанные сульфитные щелока от варки древесины хвойных пород с высоким содержанием гексозных сахаров. В Европе производство этанола было развито довольно широко, но в последние два десятилетия его значение понизилось [92]. [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология