Ćwiczenie nr 11 dr Sławomir Wierzba, dr Teresa Farbiszewska
Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytetu Opolskiego
MIKROSKOPIA OSADU CZYNNEGO
I. Wprowadzenie
Złe funkcjonowanie oczyszczalni ścieków wynika z następujących przyczyn:
- jakości technicznej oczyszczalni i stopnia jej obciążenia
- właściwości ścieków
- eksploatacji i konserwacji oczyszczalni.
Wnikliwa analiza właściwości osadu czynnego może w wielu przypadkach wskazać przyczyny jej nieprawidłowego
funkcjonowania. Osad czynny to wspólnota życiowa bakterii, wirusów, pierwotniaków (wiciowców, korzenionóżek,
orzęsków, wrotków). Najważniejszymi istotami żywymi w osadzie czynnym są bakterie, których ilość w 1 dm3 dochodzi do
109 komórek. Występują w nim przede wszystkim heterotrofy, jak i bakterie nitryfikacyjne, siarkowe, denitryfikatory,
nitkowate, drzewkowate.
Wiciowce - organizmy jednokomórkowe, większe od bakterii występują w ilości około 106 w l dm3.
Korzenionóżki - pierwotniaki, posiadające zdolność zmiany swego kształtu, poruszają się ruchem pełzająco - pływającym.
Orzeski wolno pływające - grupa organizmów osadu czynnego o najbardziej zróżnicowanych kształtach. Ciało ich pokryte jest
rzęskami, przy pomocy których pierwotniaki te chwytają pożywienie i poruszają się.
Orzeski osiadłe - to pierwotniaki osiadłe na styliku, posiadają rzęski dookoła otworu gębowego i służą im one do chwytania
pożywienia.
Wrotki - organizmy wielokomórkowe zawierające rotacyjny aparat wrotny.
Różnorodność organizmów w osadzie czynnym jest warunkiem optymalnej wydajności rozkładu zanieczyszczeń.
Osad czynny to zbiorowisko różnorodnych organizmów o specyficznych wymaganiach pokarmowych i dlatego może się on
dopasować do dużego asortymentu substancji zawartych w ściekach i do produktów ich rozkładu.
Bakterie - to najważniejsi  użytkownicy" rozpuszczalnych składników ściekowych, wiele z nich wydziela dodatkowo enzymy
które powodują rozpuszczanie części nierozpuszczalnych składników. Organizmami filtrującymi w osadzie czynnym
(przyjmującymi pożywienie stałe) są: orzeski, wrotki i pantofelki. Wiele orzęsków pożera kolonie bakterii, a więc również
kłaczki osadu czynnego, co przeciwdziała nadmiernemu rozmnażaniu się bakterii.
Warunkiem rozkładu substancji zawartych w ściekach jest napowietrzanie (doprowadzanie tlenu). Duży wpływ na osad
czynny ma temperatura, przy czym najbardziej szkodliwa jest niska temperatura.
Obciążenie uderzeniowe ścieków o wysokich stężeniach substancji organicznych oddziałuje negatywnie na pracę osadu
czynnego.
Zdrowy osad charakteryzuje się obecnością organizmów o wysokim zapotrzebowaniu na tlen, małym rozwojem bakterii
nitkowatych i brakiem cyst orzęsków osiadłych.
Celem ćwiczenia jest poznanie organizmów osadu czynnego biorących udział w procesie oczyszczania ścieków, na
podstawie analizy biologicznej.
Materiałem użytkowym do badań jest osad czynny z oczyszczalni.
II. Wykonanie ćwiczenia.
1. Obserwacja mikroskopowa osadu czynnego.
- 100 cm3 osadu wlać do cylindra (poj. 100 cm3) i pozostawić na 30 min. w celu sedymentacji,
- określić barwę próbki, stopień mętności cieczy nad osadem oraz ilość cm3 osadu po 30 min. sedymentacji.
2. Analiza mikroskopowa osadu czynnego.
Z dobrze wymieszanej próbki osadu, kroplę umieścić na szkiełku podstawowym, nakryć szkiełkiem nakrywkowym i przy
pomocy mikroskopu przeprowadzić obserwację kształtu i struktury kłaczków.
- określić typy morfologiczne pierwotniaków w preparacie, w oparciu o zdjęcia i tabele,
- na podstawie rozpoznanych rodzajów określić stopień saprobowości ścieków.
III. Zagadnienia teoretyczne:
1. Metody biologiczne oczyszczalnia ścieków.
2. Mikrobiologia osadu czynnego.
3. Bakterie i pierwotniaki występujące w osadzie czynnym.
4. Nitryfikacja i denitryfikacja.
5. Biosorpcja metali ciężkich, fosforanów przez osad czynny.
Materiał do ćwiczeń: osad czynny
IV. Literatura:
1. Kowal K., Libudzisz Z.; Mikrobiologia techniczna; Wyd. Politechniki A
ódzkiej; 2000
2. Kunicki-Goldfinger W.; Życie bakterii; Wyd. PWN; Warszawa; 1998
3. Schlegel H.; Mikrobiologia ogólna; Wyd. PWN; Warszawa; 2000