Роль мікроорганізмів в охороні навколишнього середовища

Мікроорганізми можуть утворювати біодеградацію (руйнування), або детоксикацію (обеззаражування) цілого ряду забрудненої води і ґрунту.

Любі стічні води перед спуском в відкриті водойми піддають очистці. Обробка стічних вод проходить на очисних спорудах і повинна забезпечувати таку ступінь чистоти, яка б дозволила використовувати водойми після потрапляння до них очищених вод.

Для очистки стічних вод, які містять багато органічних речовин, найбільш широке розповсюдження отримали біологічні методи очистки. Вони основані на використанні біохімічної дії мікроорганізмів - їх здатність до різних перетворень органічних і мінеральних речовин в процесі конструктивного і енергетичного обміну.

Біологічні методи очистки діляться на аеробні і анаеробні.

Аеробна біологічна очистка . Такий метод очистки проводиться в природних і штучних умовах при широкому доступі повітря. Крім органічних речовин тут окислюються і деякі недоокислені мінеральні з’єднання стічних вод (аміак, нітрити). Очистка в природних умовах проводиться шляхом фільтрування стічних вод через шари ґрунтів наполях зрошенняабо наполяхфільтрації(ґрунтові методи очистки), а також убіологічних, абоочиснихставках.

Обидва способи очищення називаються ґрунтовими, тому що стічні води повільно просочуються через шар ґрунту товщиною 1,5-2 м, причому активний шар ґрунту становить 10 см. Тут існує біоценоз із простіших, дощових черв’яків, личинок, комах які розрихлюють верхній шар ґрунту, і тому він стає кращим, але головним компонентом біоценозу являється мікроорганізми стічних вод і мікрофлора ґрунту. Тут розвиваються інтенсивні мікробіологічні процеси по мінералізації органічних речовин різноманітними гетеротрофними бактеріями, а також протікає активна нітрифікація. Кількість нітрифікуючих бактерій на полях фільтрації в 100 разів більше, ніж у звичайно обробленій землі. При ґрунтових способах очистки в фільтруючому шарі ґрунту затримується до 99% мікроорганізмів, які заходяться в стічних водах.

Біологічні очищені ставки представляють собою штучні неглибокі водоймища, біологічна очистка стічних вод в яких основана на тих же процесах, що і при природньому самоочищенні водоймищ.

Крім природних методів очистки аеробні процеси використовують також в штучних спорудах для очистки стічних вод – в біофільтрах а також в аеротенках.

Анаеробна біологічна очистка. Для анаеробного розпаду забруднених стічних вод існують штучні очисні споруди –метантенки ідвохярусні відстійники.В них проходить біологічна обробка твердої фази стічних вод, яку в основному складають осади з решток, із первинних відстійників і біопльонка.

Незалежно від типу очисних споруд в них проходять різноманітні біологічні мікробіологічні процеси (гниття, окислення, різні види бродіння). В цих процесах приймає участь цілий комплекс анаеробних мікроорганізмів. В результаті складні органічні з’єднання твердої фази стічних вод (білки, жири, вуглеводи) перетворюються в жирні кислоти, спирти і газоподібні продукти (метан, водень, аміак). Метан становить 60-65% газоподібних продуктів і використовується як паливний газ. Залишок твердої фази стічних вод, який не зруйнувався мікроорганізмами, зневоднюють, сушать і використовують у вигляді удобрення, а спресований у виді брикетів – для палива.

Завдяки легкому пристосуванню до несприятливих умов існування і наявності різноманітних ферментів мікроорганізми води, ґрунту пристосувались до використання навіть неприродних синтетичних органічних з’єднань, з якими вони раніш в природі не зустрічалися. Азот, сірка, фосфор і інші елементи, які входять до складу неприродних з’єднань, частіше використовуються в конструктивному обміні.

Пошуки у воді, ґрунті, стічних водах, активному мулі мікроорганізмів - деструкторів безперервно продовжується. Крім того ведеться робота по отриманню більш активних культур.

sЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Що таке біосфера?

2. Чому мікроорганізми широко розповсюджені у природі?

3. Як проходить очищення питної води?

4. По яких мікробіологічних показниках досліджують воду?

5. Якими методами очищають ґрунт?

6. Як впливає температура на мікроорганізми ?

7. Як впливає волога на мікроорганізми ?

8. Як впливають хімічні фактори на мікроорганізми ?

9. Як впливають біологічні фактори на мікроорганізми ?