Биологический рост

Манометрическое измерение БПК. При изучении процесса потребления кислорода применяют манометрические аппараты, например респирометр Варбурга. Недавно в продаже появились упрощенные лабораторные манометрические устройства (рис. 3.16), но они не заменяют стандартного метода разбавления при определении БПК. Пробы сточной воды определенного объема помещают в склянки из коричневого стекла, причем объем пробы зависит от ожидаемого значения БПК. При проведении обычных анализов буферные растворы и питательные вещества не добавляют к пробам, так как предполагается, что неразбавленная сточная вода содержит достаточное количество питательных веществ для биологического роста, а ее буферная способность вполне достаточна для предотвращения изменения pH. Каждую склянку снабжают небольшой магнитной мешалкой, а в крышку каждой склянки помещают чашку, содержащую поглотитель углекислоты — гидроокись калия. Подготовленные склянки соединяют со ртутными манометрами. Пробы непрерывно перемешивают с помощью магнитных мешалок. Установка для перемешивания снабжена электромотором, обеспечивающим вращение каждого магнита. После первичного перемешивания, необходимого для установления равновесного состояния, крышки склянок закрывают плотнее, а на манометры надевают завинчивающиеся крышки, чтобы не допустить влияния барометрических колебаний давления на результаты измерений. Когда микроорганизмы поглощают растворенный в воде кислород, газообразный кислород абсорбируется из воздуха, находящегося в замкнутом пространстве склянки. Молекулы углекислого газа, вырабатываемого микроорганизмами, поглощаются раствором гидроокиси калия, находящимся в чашке под крышкой склянки, и превращаются в ион карбоната. Вследствие этого объем углекислого газа в замкнутом пространстве склянки равен нулю. Уменьшение объема воздуха в склянке, соответствующее потребности в кислороде, указывается на шкале манометра, проградуированной непосредственно в единицах измерения БПК, мг/л. Для поддержания температуры 20° С, требуемой для проведения стандартного анализа на БПК, всю установку помещают в термостат. [c.82]

Флуктуации представляют собой спонтанные отклонения ка-кого-нибудь параметра от среднего равновесного значения в достаточно малых объемах системы. Флуктуациям подвержены физические величины (например, плотность, концентрация), биологические (рост, продолжительность жизни), социально-экономические (плотность населения в данном месте, цена товара) и т. д. Основы общей теории флуктуации заложены американским ученым Гиббсом (1902), [c.65]

Для биореакторов принципиально важными являются несколько типов биологических превращений биологический рост, гидролиз, распад. [c.92]

Расход субстрата, необходимый для биологического роста, можно рассчитать из уравнения [c.94]

Упрощенная матрица параметров процесса с активным илом без нитрификации представлена в табл. 4.2. Здесь принято, что в процесс конверсии вклад вносят три основных фактора биологический рост, распад и гидролиз. Скорости реакций указаны в правой колонке, а представленные в таблице коэффициенты являются стехиометрическими. С помощью данных таблицы можно написать уравнение массового баланса, например, для легко разлагаемого органического вещества 83 в реакторе идеального перемешивания. Выражения, ответственные за транспорт, не требуют объяснений. Два выражения, описывающие превращения вещества, находим, умножая стехиометрические коэффициенты из (в данном случае) компонентных колонок на соответствующие скорости реакций из правой колонки табл. 4.2. [c.162]

Относится к биологическому росту. [c.194]

Тщательно проведенные анализы на БПК часто обнаруживают присутствие неизвестных веществ, ингибирующих биологический рост. В табл. 3.4 и на рис. 3.13 подытожены результаты анализа сточной воды от предприятия пищевой промышленности, содержащей ингибитор. Источником токсичности оказался бактерицид, используемый для дезинфекции технологических трубопроводов и цистерн. Наличие мешающего вещества выявляется прежде всего при сравнении довольно широкого диапазона значений БПК в опытных склянках при одном и том же разбавлении при 0,67,%-ном разбавлении значения БПК колеблются от 200 до 485 мг/л. Еще важнее то, что опыты показывают возрастание значений ВПК с увеличением степени разбавления. Концентрация токсина и, следовательно, ингибирование биологической активности больше при более низких разбавлениях (3,0 мл сточной воды в склянке емкостью 300 мл), чем при более высоких (1 300). Регистрируемое значение БПК должно представлять собой наивысшее значение, полученное в достоверных опытах, и одновременно быть средней величиной для самых больших разбавлений, обеспечивающих минимальное поглощение растворенного кислорода 2,0 мг/л. [c.79]

Рис. 3.13. Графическое изображение результатов анализа, представленных в табл. 3.4 увеличение БПК промышленных сточных вод по мере увеличения степени разбавления (анализируются сточные воды предприятия пищевой промышленности, которые содержат вещество, иигибирующее биологический рост)

Хлорирование до точки перегиба при обработке поверхностных вод может применяться для удаления неприятных привкусов и запахов и для уничтожения бактерий. Последнее сокращает до минимума биологический рост в трубопроводах распределительной системы. [c.194]

Стехиометрическое уравнение, описывающее микробиологический рост, представляет собой линейную комбинацию двух подчиненных уравнений [14]. Эти подчиненные уравнения характеризуют два основных процесса, происходящих при микробиологическом росте превращение энергии и синтез клетки. Промежуточные реакции можно описать, исходя из баланса элементов и зарядов. При биологическом росте в результате фотосинтеза оба основных процесса представляют собой окислительно-восстановительные реакции. Упрощенно общую реакцию микробиологического роста можно представить так [c.301]

Озерные и мелководные морские отложения являются источником питательных веществ для биологического роста. Физические, химические и особенно биологические процессы, происходящие на поверхности раздела ил — вода, влияют па выделение и перемещение питательных веществ. [c.59]

В ходе исследования процессов полимеризации встречается много случаев, когда можно обнаружить интересные и многообещающие параллели между полимеризацией, приводящей к получению синтетических полимеров, и многообразными процессами жизнедеятельности. При полимеризации характер последнего звена растущей полимерной цепи и соединенной с вим последовательности звеньев оказывает большое влияние на присоединение каждого из мономеров. Несомненно, что подобные механизмы действуют и в процессах генетики, биологического роста и заживления. Процессы, посредством которых мозг накапливает и использует информацию, также имеют некоторые общие черты с процессами сополимеризации. Вероятно, более строгое применение математических и экспериментальных методов, уже разработанных для исследования сополимеризации, может оказать большое влияние в области биоорганической и биологической химии. Дальнейшие успехи в изучении сополимеризации могут дать ключ к пониманию биологических эффектов, о которых сегодня можно лишь догадываться. [c.9]

Вместе с тем криволинейный характер роста потери напора может быть вызван не только усиленной кольматацией загрузки и образованием пленки на поверхности фильтрующей среды, но и биологическим ростом активного ила в толще загрузки. На возможность такого роста указывает, в частности, снижение содержания кислорода в сточной воде при ее фильтровании. [c.19]

Все воздухосборники покрыты твердыми отложениями, отличающимися от накипи и коррозионных оксидов, которые встречаются в охлаждающих системах. Такие отложения не только осложняют работу так же, как и накипь, но и вызывают явление коррозии в результате дифференциальной аэрации, и это иногда усугубляется развитием явлений бактериальной коррозии. Существует четыре возможных источника обрастания подпиточная вода воздух из атмосферы производственный процесс — жидкости (газы) и приспособления, которые охлаждаются биологический рост в системе. [c.111]

Если не считать условий турбидостата или хемостата, рост не остается сбалансированным в течение долгого времени. Даже в условиях непрерывного культивирования происходят долговременные изменения, которые вызывают отклонения от сбалансированного состояния. Так что допущение экспоненциальной модели независимо от сложностей и несовершенства выполненных измерений ограничено с точки зрения процесса биологического роста. Поэтому необходимо ограничить область измерений. [c.508]

В период первых исследований эта начальная потеря титра (которая была названа скрытой фазой инфекции) представлялась загадочной, потому что, казалось, означала разрушение родительских фаговых частиц до того, как могли быть построены новые фаговые частицы. Теперь трудно понять это недоумение, но вспомните, что в то время основной моделью биологического роста было клеточное деление, при котором деструкция родительского организма полностью исключает возникновение потомства. [c.302]

Поскольку в процессе очистки может происходить закупоривание пор угля в плотном слое и связанная с этим потеря напора, в последнее время большое внимание уделяется адсорберам с расширенным слоем. Эти адсорберы имеют ряд преимуществ. При пропускании сточных вод через слой угля снизу вверх с определенной скоростью загрязнение, закупоривание и увеличение перепада давления сводятся к минумуму. В конечном итоге это позволяет использовать в расширенном слое частицы угля меньших размеров, чем в плотном слое, и тем самым увеличить скорость адсорбции. Достоинством адсорбционных систем с расширенным слоем является увеличение адсорбционной способности угля, достигающее 100% (масс.) и более по органическим веществам и превышающее 1507о (масс.) по ХПК по отношению к массе угля в адсорбере. При очистке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов емкость угля по ХПК в расширенном слое увеличивается на 10—90% по сравнению с адсорбцией в плотном слое [69]. Такое увеличение емкости угля достигается при интенсивном биологическом росте, который обеспечивает как биосорбцию, так и биоокисление некоторых загрязнений, плохо сорбируемых углем, а также окисление некоторых веществ, хорошо сорбируемых адсорбентом. В этих условиях обеспечивается частичная регенерация угля, что способствует дальнейшей сорбции веществ на обновленной поверхности адсорбента. [c.149]

Факторы, влияющие на рост микроорганизмов. Наиболее важными факторами, влияющими на биологический рост, являются температура, наличие питательных веществ, поступление кислорода, значение pH, присутствие токсинов и (в случае фотосинтезирующих растений) наличие солнечного света. Бактерии классифицируются в соответствии с оптимальным для их роста температурным диапазоном. Мезофильные бактерии растут при тем1пературе от 10 до 40°С, для них оптимальная температура 37° С. Аэротенки и биофильтры работают при температуре сточных вод от 20 до 25°С в районах с теплым климатом и от 8 до 10° С зимой в северных районах. Если источником водоснабжения служит холодная колодезная вода, температура сточных вод может быть летом ниже 20°С, а зимой в очень холодную погоду на поверхности вторичных отстойников иногда образуется лед (могут также замерзнуть стабилизационные пруды). Анаэробные метантенки обычно нагревают почти до оптимальной температуры 35° С. [c.85]

Биологические башни. В последние годы в биофильтрах стали применять синтетические загрузочные материалы. Главным их преимуществом по сравнению с щебнем и другими материалами является большая удельная поверхность (м /м ) и соответственно больший объем свободного пространства, что позволяет биомассе расти, не препятствуя прохождению воздуха, доставляющего кислород для биологического роста. Другие преимущества — однородность загрузки, способствующая лучшему распределению жидкости, малая плотность, позволяющая увеличивать высоту загрузки, химическая стойкость и способность обрабатывать сильно загрязненные и неосветленные сточные воды. Несколько фирм, выпускают пластиковые материалы для загрузки фильтров под фирменными названиями, например Флокор (рис. 11.21, вверху). Загрузка другого типа — Дель-пак-био-медиа (рис. 11.21, внизу)—состоит из дощечек из красного дерева с удельной поверхностью 46 м /м . Рифленая поверхность пластиковой загрузки и шероховатая поверхность дерева способствуют прочному закреплению биопленки. [c.306]

Патент США, № 4105405, 1978 г. Обработка воды в циркулирующих системах, например в парогенераторах, нагревательных и ох лаждающих системах, системах водоснабжения, широко используется для защиты от коррозии таких металлов, как сталь, латунь, алюминий, оцинкованная сталь и др-, имеющих широкое применение в этих случаях. Для обработки используются соединения, содержащие фосфор, например, фосфоновые кислоты или неорганические фосфаты как в отдельности, так и в комбинации с солями цинка, увеличивающими их эффективность. Однако использование этих композиций становится все более и более ограниченным с экологической точки зрения и законодательство ограничивает применение ингибиторов, содержащих фосфор. С технической точки зрения, композиции таких фосфорсодержащих соединений также неудобнь , так как приводят к биообрастаниям охлаждающих систем. Интенсивный биологический рост приводит к необходимости применения биоцидов. [c.29]

Исходя из представления Робертсона [56], что биологический рост реализует химический процесс автокаталического характера, а также на основе внешнего сходства кинетических кривых, для описания процессов роста в ряде случаев применялись уравнения автокатализа первого порядка. В этих случаях уравнение формальной химической кинетики было преобразовано следующим образом [c.50]

Известно, что на процессы, происходящие в градирнях при охлаждении сточяых вод, кроме бактерий оказывает влияние также наличие в воде аммонийного азота и фосфора, так как повышение температуры и аэрация создают идеальные условия для биологического роста. [c.121]

Сульфиды в концент1рации 25 мг/л и вьше полностью ингибируют биологический рост неакклиматизированного активного [c.145]

В случае же обработки ионитами антибиотической питательной среды пропускаются относительно большие объемы растворов желательна максимальная скорость пропускания при высоком адсорбционном насыщении ионита. Падение дав-тония в колонне с ионитом сводится к минимуму за счет пред- рительной фильтрации для получения раствора необходимой прозрачности но и в этих случаях иониты портятся вследствие роста бактерий на слое ионита в присутствии питательной среды. Биологическое загрязнение можно довести до минимума введением в среду гермнцидов (формальдегида, дауицида и т. п.). Иногда целесообразно работать в восходящем потоке, т, е. при такой линейной скорости, при которой слой ионита находится в расширст по л состоянии. Это позволяет снизить биологический рост в цикле адсорбции. [c.626]

В конечном итоге это позволяет использовать в расширенном слое частицы угля меньшего размера, чем в плотном слое, и тем самым увеличивать скорость адсорбции [Ю]. Преимуществом адсорбционных систем с расширенным слоем является кажущееся увеличение рабочей емкости активного угля [40, 66-68]. Это увеличение достигает свыше 100% мае. по органическим веществам и выше 150% мае. по ХПК по отношению к массе угля [40]. Для сточных вод НПЗ [67] емкость угля по ХПК в расширенном слое увеличивается на 10-90% по сравнению с адсорбцией в плотном слое [67]. Такое увеличение емкости угля достигается при условии интенсивного биологического роста [67], который обеспечивает как биосорбцию, так и биокисление некоторых загрязнений, плохо сорбируемых углем, а также окисление некоторых веществ, хорошо сорбируемых адсорбентом. В этих условиях обеспечивается частичная регенерация угля, что способствует дальнейшей сорбции органических веществ на обновленной поверхности адсорбента. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология