Экология микроорганизмов: Конспект лекций № 1-5. Введение в экологию микроорганизмов. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с животными и человеком, страница 28

Иногда активный ил формируют, используя сообщества микроорганизмов, полученные в лаборатории. Такие сообщества нацелены на направленное разрушение определенных компонентов загрязнений. Однако в условиях очистных сооружений лабораторные ценозы, как правило, неустойчивы.

Тем не менее, ведется постоянный поиск культур микроорганизмов, которые разлагают те или иные вещества в промышленных стоках. Представляющие особую опасность, сточные воды, содержащие фенольные соединения, обрабатывают культурами микроорганизмов, расщепляющих эти вещества. Для очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности можно использовать различные виды микроскопических водорослей. С их помощью очищают стоки спиртовых, пивоваренных, молочных, крахмальных заводов, производств растительного масла, мясных и молочных продуктов.

Сточные воды целлюлозо-бумажной промышленности и производства искусственного волокна могут быть очищены специально подобранными культурами бактерий и водорослей, а также грибов. Для очистки сточных вод нефтехимической промышленности предлагается использовать микроорганизмы из рода Noсardia и культуры дрожжей.

Из систем аэробной очистки с биопленкой чаще всего используют биофильтры, которые представляют собой сооружения с загрузкой, на поверхности которой развивается биопленка микроорганизмов. Наиболее часто используются перколяционные биофильтры, на которые очищаемая вода подается сверху, а навстречу ей снизу подается воздух Биологическая пленка по видовому составу микроорганизмов и химическим компонентам схожа с активным илом. По консистенции биопленка биофильтров представляет собой слизистые обрастания материала загрузки толщиной до 3-х мм. Слизистая консистенция биопленок обусловливается присутствием в них внеклеточных биополимеров, синтезируемых микроорганизмами, таких как полисахариды, белки и полиуроновые кислоты.

Для очистки воды, богатой нерастворимыми органическими веществами, часто используют анаэробный процесс, который осуществляют в больших закрытых резервуарах в отсутствие кислорода. А анаэробных условиях происходят процессы брожения, анаэробного дыхания и метанообразования, которые осуществляются анаэробными микроорганизмами. При обработке концентрированных сточных вод может также применяться чередование аэробных и анаэробных ступеней очистки. Для анаэробной обработки полужидких отходов широко используются метантенки, которые позволяют не только обеззараживать эти отходы, но также получать ценное биотопливо – биогаз, который содержит не менее 50% метана. В связи с необходимостью разработки новых путей получения энергоносителей это путь использования органических отходов представляется особо перспективным.

Биоремедиация. Способность микроорганизмов к разложению сложных органических веществ является основой для их направленного использования в биоремедиации. Биоремедиацию можно определить как очистку окружающей среды от загрязняющих агентов и восстановление окружающей среды за счет метаболической активности биологических объектов, и в первую очередь, микроорганизмов. Существует несколько вариантов для осуществления биоремедиации с использованием микроорганизмов. Например, есть два основных подхода к очистке загрязненных почв и грунтов: первый, обработка непосредственно на месте загрязнения (in situ) и второй, экскавация, то есть вывоз и обработка на специальных предприятиях (ex situ). Существует также возможность естественной биоремедиации, когда очищение окружающей среды происходит без какой-либо дополнительной обработки или стимуляции.