Osad czynny – jest żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. Jest to kłaczkowata zawiesina zawierająca mikroorganizmy zdolne do prowadzenia utleniania związków organicznych, nitryfikacji, denitryfikacji lub wykazujących zdolność do nadmiernego kumulowania fosforu. Oczyszczanie ścieków z udziałem osadu czynnego polega na: biosorpcji, a następnie: utlenianiu lub redukcji wybranych zanieczyszczeń przez mikroorganizmy. W osadach spotyka się głównie orzęski, wiciowce, korzenionóżki i słonecznice.
Orzęski – Pow ciała pokryta delikatnymi rzęskami. W okolicy otworu gębowego ułożone w specjalny sposób, umożliwia to wywoływanie ruchu wody i zdobywanie pożywienia. Umożliwiają też poruszanie się. Wśród orzęsków można wyróżnić formy: osiadłe (Vorticella, Carchesium, Opercularia, Epistylis), pełzające po kłaczkach (Aspidisca, Trachelophyllum pusillum) i wolno pływające (Colpidium colpoda, Euplotes, Lionotus, Blepharisma, Chilodonella cucullulus, Paramaecium caudatum, Spirostomum).
Wiciowce – Posiadają jedną lub więcej wici, ale nie więcej niż 8. Wici są dłuższe i mocniejsze niż rzęski. Służą do poruszania się w fazie płynnej. Niektóre rodzaje wiciowców mają peristom przez który pobierają pokarm, a inne rodzaje uzależnione są od poboru pożywienia przez ścianę komórki na drodze fagocytozy. Są mniejsze niż orzęski. Wyróżnia się nast. rodzaje: Bodo, Monosiga, Pleuromonas, Poteriodendron, Hexamitus, Trepomonas.
Korzenionóżki – Zdolność do poruszania się przy pomocy nibynóżek. Są to wyst okresowo, wypustki cytoplazmatyczne wnętrza komórek tych pierwotniaków, które nie posiadają mocnej ściany komórkowej. Szybkość poruszania się jest nie duża. Wyróżniamy: Ameby nagie (limax, radiosa, proteus), Ameby skorupkowe (Arcella, Centropyxis, Diffugia, Euglypha).
Słonecznice – Należą tu przedstawiciele promienionóżek (Actinopoda) o kulistym ciele komórki otoczonym przez igłowate, proste nibynóżki, które mogą być wysuwane lub wciągane do wewn ciała. Nie służą do poruszania się lecz do zdobywania pokarmu. Dotknięcie powoduje porażenie organizmów. Średnica kom 40-100um.
Nicienie – Wydłużone wrzecionowate ciało. Są znacznie większe niż pierwotniaki. Bardzo szybko poruszają się. Przedstawicielami nicieni są m.in. owsik ludzki (Enterobius vermicularis), pasożytujący w jelicie człowieka, mątwik buraczany (Heterodera schachtii), filarie (Filariidae), nerkowiec (Dioctophyma renale).
Wrotki – Bardzo ruchliwe, wielokomórkowe org o podłużnym kształcie. Ciało otoczone pancerzem, od którego mogą wciągać odcinek głowowy i ogonowy. Na głowie wieniec dużych rzęsek, ułożonych koliście. Ogon rozgałęziony i ma istotną rolę w poruszaniu się (przypomina poruszanie się ślimaka).
Bakterie nitkowate (9 gat):
- Haliscomenobacter hydrosis – Brak ruchu I rozgałęzień, nici proste i kształcie igieł, brak porośli lub nieznaczna ich liczba, nici w pochewkach, ściany komórkowe niewidoczne, brak granul siarki, Gram ujemna, Neisser ujemna. Bakteria spotykana w oczyszczalniach komunalnych i przemysłowych z wysoką zawartością azotu np. mleczarnie, zakłady mięsne. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Obciążenie osadu >0,2Kg BZT5, Wysokie obciążenie związkami azotu, Wysokie stężenie niskocząsteczkowych związków w dopływających ściekach, Pełne wymieszanie w komorze natleniania, Niskie stężenie tlenu w komorze natleniania, Długi wiek osadu, Niska zawartość fosforu, Wysokie stężenie w ścieku surowym substratów tj. disacharydy, skrobia. Metody zwalczania: Wprowadzenie zmiennego stężenia substratu, podwyższenie pH do 9, Dozowanie nadtlenku wodoru.
- Microthrix parvicella – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici skłębione w kłaczkach lub pomiędzy, Brak lub delikatna porośl, Brak pochewek, Brak granul siarki, Ściany kom niewidoczne, Gram dodatnia, Neisser dodatnia (czarne granule poli P). Występuje głównie w oczyszczalniach komunalnych, gdzie może powodować puchnięcie osadu oraz pienienie się. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Niskie obciążenie osadu <0,2Kg BZT5, Długi i średni wiek osadu, Wysoka zawartość kwasów tłuszczowych i estrów, Niski poziom tlenu w komorze napowietrzania, Temp <15, Wysoka zaw. azotu amonowego w dopływających ściekach, Obecność niejonowych detergentów, Układ z podpowierzchniowym odpływem do osadnika wtórnego. Metody zwalczania: Dozowanie soli aluminium, Zwiększenie obciążenia osadu poprzez usunięcie s.m. osadu, Unikanie dopływu substancji tłuszczowych i tlenu, Wprowadzenie kilkuminutowego kontaktu ścieków surowych i osadu recyrkulowanego, Podwyższenie stężenia tlenu w strefie tlenowej, Unikanie wysokich obciążeń związkami amonowymi, Skrócenie wieku osadu, Wprowadzenie przepływu tłokowego.
- Nostocoida limicola I – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici o zmiennym kształcie obecne w kłaczkach lub pomiędzy, Brak porośli i pochewek, Ściany komórkowe słabo widoczne, Komórki owalne lub kuliste, Brak granul siarki, Gram dodatnie, Neisser dodatni (szary lub szaroniebieski). Spotykana w oczyszczalniach przemysłu mleczarskiego, przetwórstwa owocowego i ocz komunalnych. Dzięki zdolności do wytwarzania substancji powierzchniowo czynnych może przyczynić się do tworzenia piany. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Wysoki stosunek C;N, Podwyższona zawartość niskocząsteczkowych kw. organicznych i siarkowodoru, Komory o całkowitym wymieszaniu, Niskie obciążenie. Metody zwalczania: Zastosowanie zmiennego stężenia substratu i dozowanie siarczanu żelazawego.
- Nostocoida limicola II i III – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici splątane ukryte w kłaczkach lub związane z kłaczkami, Brak porośli i pochewek, Ściany komórkowe widoczne, Komórki dyskowe lub kuliste, Brak granul siarki, Gram dodatni (niekiedy ujemny w przesyłowych oczyszczalniach), Neisser dodatni (niekiedy ujemny w przem. ocz). Spotykany w oczyszczalnych komunalnych i przemysłowych (gł. Przem. Papierniczego). Czynniki sprzyjające rozwojowi: Obciążenie 0,1-0,3Kg, Wysoka zawartość łatwo przyswajalnych substratów w ścieku surowym, Obecność osadnika wstępnego w układzie technologicznym, Niedobór fosforu, Niska temperatura, Całkowite wymieszanie w komorze natleniania. Metody zwalczania: Zastosowanie zmiennego stężenia substratu i dozowanie siarczanu żelazawego.
- Sphaerotilus natans – Rozgałęzienia fałszywe, Brak ruchu, Nici proste lub lekko wygięte, Brak lub delikatna porośl, Nici w pochewkach, Ściany komórkowe wyraźnie widoczne, Komórki pałeczkowate lub prostokątne, Niekiedy wyst granule siarki, Może zawierać kuliste granule PHB, Gram ujemny, Neisser ujemny, Widoczne przewężenia między komórkami, Duża zmienność morfologiczna. Może powodować puchnięcie osadu w oczyszczalniach przemysłowych z wysoką zawartością substratów łatwo rozkładalnych w surowych ściekach. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Niedobór tlenu, Wysoki stosunek C:N i C:P, Wysokie stężenie niskocząsteczkowych związków w ściekach, Obciążenie osadu >0,15Kg, Całkowite wymieszanie w komorach, Dopływ ścieków zagniwających, Przeciążenia ładunkiem zanieczyszczeń. Metody zwalczania: Zlikwidowanie niedoborów tlenu, azotu i fosforu, Dozowanie soli żelaza FeCl3 i FeSO4, Dozowanie nadtlenku wodoru, Zredukowanie obciążenia, Wprowadzenie tlenowego selektora, zmiennego stężenia substratu oraz strefy beztlenowej w połączeniu z biologicznym usuwaniem fosforu.
- Thiothrix – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici proste wyst z kłaczków, Brak lub nieznaczna porośl, Pochewki obecne ale nie we wszystkich szczepach, Ściany komórkowe widoczne, Granule siarki obecne, Komórki kwadratowe, Gram ujemny, Neisser ujemny, Rozety i gonidia sporadycznie. Posiada zdolność utleniania zredukowanych związków siarki i czasowego magazynowania jako produktu pośredniego wewn komórek. Spotykany w oczyszczalniach komunalnych, przy zakładach przemysłowych papierniczych i spożywczych. Przy wysokim obciążeniu i w oczyszczalniach przemysłowych, może dojść do masowego rozwoju bakterii Thiothrix powodującego puchnięcie osadu. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Obecność związków siarki, Wysokie stężenie niskocząsteczkowych substancji, Obciążenie >0,1Kg, Niedobór tlenu w ścieku surowym, Niedobór azotu lub fosforu, Całkowite wymieszanie w komorze natleniania. Metody zwalczania: Usuwanie związków siarki poprzez wstępne napowietrzanie ścieków, Dozowanie nadtlenku wodoru i Chlorowanie.
- Typ 021N – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici proste, wygięte lub splątane, Brak porośli i pochewek, Ściany komórkowe wyraźnie widoczne, Widoczne przewężenia pomiędzy komórkami, Zróżnicowany kształt komórek, Najczęściej brak granul siarki, Może zawierać granule PHB, Gram ujemny, Neisser ujemny (mogą zawierać granule Neisser dodatnie). Na ogół nie dominuje w oczyszczalniach komunalnych z biologicznym usuwaniem azotu i fosforu. Powoduje puchnięcie osadu w oczyszczalniach przy zakładach przemysłowych (browary, mleczarnie, przemysł papierniczy) lub konwencjonalnych oczyszczalniach komunalnych. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Szeroki zakres obciążenia osadu, Rozwój nast. najczęściej przy obciążeniu >0,1Kg, Wysoka zawartość łatwo rozpuszczalnych substancji w dopływających ściekach, Wysoka zawartość zredukowanych związków siarki, Pełne wymieszanie w komorze natleniania, Wysoki stosunek C:N i P. Metody zwalczania: Usunięcie niedoborów tlenu, azotu i fosforu, Wprowadzenie selektora tlenowego, Unikanie wysokich obciążeń związkami amonowymi, Dozowanie soli żelaza, tlenku wapnia, nadtlenku wodoru i Chlorowanie.
- Typ 0092 – Brak ruchu i rozgałęzień, Nici proste lub lekko wygięte, Brak porośli i pochewek, Ściany komórkowe słabo widoczne, Brak granul siarki, Gram ujemny, Neisser dodatni (kolor fioletowy). W większości oczyszczalni komunalnych liczebność bakterii wzrasta latem. Wraz ze spadkiem temperatury 0092 jest zastępowany przez M. parvicella. Może powodować puchnięcie osadu. Czynniki sprzyjające rozwojowi: Obciążenie <0,1Kg, Temp >15, Długi wiek osadu, Podwyższone stężenie niskocząsteczkowych kwasów organicznych. Metody zwalczania: Zastosowanie tlenowego selektora o krótkim czasie zatrzymywania, Ozonowanie 2-4g O3/Kg s.m.).