Биологическое и химическое поглощение кислорода

Полная количественная и качественная характеристика органических веществ, содержащихся в сточных водах, практически недоступна для лабораторий, которые должны получать исходные данные для проектирования адсорбционной доочистки биологически очищенных сточных вод. Поэтому приходится оценивать лишь суммарное содержание органических веществ в воде по таким показателям, как общее содержание углерода органических соединений (обычно называемое общим органическим углеродом — ООУ) или химическое поглощение кислорода — ХПК, (см. гл. 3). [c.208]

Биоэнергетика изучает молекулярные механизмы потребления энергии живой клеткой, а также механизмы преобразование этой энергии в форму, которая может быть использована для совершения различных видов полезной работы (биосинтез, транспорт веществ против градиентов их концентраций, мышечное сокращение, движение клеток, теплопродукция и т. д.). Другими словами, биоэнергетика — это наука о судьбе энергии в клетке. Солнечный свет, которому мы обязаны самим существованием жизни, служит первоначальным источником энергии для растений и фотосинтезирующих бактерий. Энергетические аспекты фотосинтеза — важная составляющая часть биоэнергетической науки. Окисление органических веществ кислородом воздуха — другой универсальный механизм потребления энергии внешней среды живыми организмами. Дыхание и фотосинтетические процессы протекают на мембранах, отличительная черта которых состоит в их крайне низкой проницаемости для ионов водорода. Энергия, улавливаемая при поглощении света растениями и фотосинтезирующими бактериями или выделяемая при окислении органических соединений дышащими организмами, запасается в конечном итоге в химической форме, в виде АТР. Это сравнительно простое (по биологическим масштабам) химическое соединение служит универсальной энергетической валютой живой клетки. Изучение молекулярного механизма образования АТР на биологических мембранах является основным предметом биоэнергетики. [c.5]

Выбор методов испытаний зависит от целей применения угля. Например, при очистке сточных вод необходимо определять общее содержание органического углерода, общее содержание азота, общее потребление кислорода, химическое потребление кислорода, биологическое потребление кислорода, поглощение УФ-излучения при 220 и 278 нм. В некоторых случаях, папример при регенерации активного угля, насыщенного фенолом или жидкими отходами коксохимического производства [4], увеличение остаточного содержания адсорбированного вещества требует более жестких условий реактивирования. [c.170]

В водных системах растворенный кислород распределен в зависимости от различных факторов (температура, соленость и биологическая активность). Когда поглощение кислорода превышает его пополнение, создаются условия, при которых водная система становится истощенной и в ней возникают особые бескислородные условия. Помимо возникающей проблемы дыхания, эти условия приведут к заметным химическим изменениям. [c.310]

Для точного определения уровня каких-либо загрязнений сле дует помнить, что каждое соединение и вид организма выполняют определенные функции в экологической структуре. К ним отно сятся биологическое поглощение, конкуренция химических и биохимических реакций, которая определяется скоростями и механизмами реакций, и конкуренция за такие биологически важные вещества, как кислород. При всем разнообразии основной упор нужно делать на химическую реакцию, независимо от того, возникает ли при этом потребность в кислороде просто для окисления пли для протекания реакции образования комплексов различной степени устойчивости и биологической активности. Имея это в виду, можно оценить наше нынешнее состояние знаний в области биосферы в целом и гидросферы, в частности. [c.342]

Второй тип повреждений — косвенный, при этом окончательный вред биологическому объекту, служащему мишенью, наносят реакционноспособные химические группы, которые диффундируют от места образования до мишени. Этот тип косвенного или химического воздействия происходит при растворении кислорода в жидкости клетки. Кислород захватывает свободный электрон и превращается в весьма токсичный ион 0 или радикал перекиси. Эта форма кислорода в свою очередь способна инициировать химические реакции, которые могут приводить к окислению фосфолипидной мембраны клетки. Хотя общее число ионизационных процессов на единицу массы живой ткани (которое определяется на основе единицы поглощенной радиации, называемой рад) может быть одним и тем же в двух процессах, окончательное биологическое повреждение может сильно различаться в зависимости от мгновенной локальной плотности выделенной энер ии. [c.416]

Следует учитывать, что к. п. д. биологической очистки, равный 96—98%, не означает, что уже окислилось 96—98% органических соединений, поступивщих со сточными водами. Этот к. п. д. относится к ВПК, т. е. к соединениям (или к их части), подвергшихся воздействию активного ила (окислению). Общее содержание органических соединений в сточных водах определяется величиной ХПК (химическое поглощение кислорода). Разность значений ХПК и БПК в ряде случаев весьма значительна. Так, бензол окисляется активным илом всего на 30%, анилин на 80%, тринитрофенол вообще не окисляется и т. д. Некоторые органические соединения не только не окисляются активным илом, но и препятствуют окислению других веществ. Вследствие этого, например, нитросульфокислоты нафталина должны быть разбавлены фекальными стоками не в 18, а в 1000—3000 раз , чтобы не отравлялся активный ил. Состав промышленных сточных вод, направляемых в коммунальные биологические сооружения, регламентирован. Отступления от этих норм допускаются только для крупных систем (например, московской). Отстаивание вод, улавливание пленок ЛВЖ, усреднение и нейтрализация обязательны и для вод, принимаемых в московские канализационные сети. Для их нейтрализации применяют магнезит, при этом образуется раствор МдЗО вместо осадка Са304. В других случаях воды, загрязненные соединениями, которые не [c.346]

Уэйл-Малерб [1521 провел аналогичное исследование дегидрирования оксиглутаровой кислоты (табл. 6). Оба автора признают важность как химического строения, так и электродного потенциала. Можно также указать, что изученные до сих пор биологические системы не находятся в равновесии при тех значениях pH, при которых происходит заметное образование наполовину восстановленного феназина. Михаэлис и Смит [1531 не нашли соответствия между окислительно-восстановительными потенциалами и количеством кислорода, поглощаемого дрожжами при брожении. Стееншолт [1541 заметил усиленное поглощение кислорода тканью печени в растворе фосфата Рингера, содержащем 1-метокси- или 1-оксифеназин. [c.542]

Олдшу, изучая аэробное окисление биологических сбросных вод (активированного молочного осадка), осуществляемое с помощью турбинной мешалки типа Мик-ско , установил, что поглощение кислорода может быть количественно описано коэффициентом абсорбции и мощностью, вводимой в жидкость диспергирующей мешалкой . На рис. 1-129 приведены данные, полученные при окислении молочного шлама в резервуаре диаметром 6 м при высоте слоя жидкости 3,65 м. Эти данные применимы для мещ/ >ап = 0,2 и слоя жидкости высотой 3—12 м, если отношение затрачиваемой на перемешивание энергии к высоте слоя жидкости остается таким же, какое взято на рис. 1-129. Поскольку скорость поглощения кислорода из жидкости становится главным фактором, определяющим общую скорость абсорбции, нет необходимости и не рекомендуется прибегать к большим затратам мощности на перемешивание при аэрации, как это делается во многих химических процессах. [c.94]

Очищенная фильтрацией через слой почвы сточная вода не содержит яиц гельминтов. Основная масса яиц гельминтов задерживается 3 10-сантиметровом слое почвы, отдельные могут проникать на глубину 30 см. Но сама почва, задерживая в значительном количестве яйца гельминтов, может явиться источником заражения выращиваемых на ней овощей, а также обслуживающего персонала. Яйца гельминтов на глубине 2 см могут сохраняться в течение полутора лет. Подпочвенное орошение сточными водами имеет преимущество перед обычными фильтрационными методами в санитарном отношении. При этом не загрязняется поверхность почвы и произрастающие растения, отсутствуют неприятные запахи вследствие поглощения газов почвой. Очищенные сточные воды характеризуются следующими показателями pH 6,5—8,5 взвешенные вещества 14—70 мг/л ХПК 20—150 мг/л БПКб 10—40 мг/л аммонийный азот 6—70 мг/л растворенный кислород 4—8 мг/л сухой остаток 400—700 мг/л. Из приведенных данных следует, что при биологической очистке не всегда удается получить воду, которая бы соответствовала необходимым требованиям. Иногда бывает необходима доочистка сточных вод, прошедших биологическую очистку, физико-химическими и химическими методами. [c.270]