BIOLOGICZNE METODY USUWANIA ODPADÓW I ŚCIEKÓW

Zanieczyszczenie- każdy czynnik powodujący zachwianie równowagi ekologicznej

Zanieczyszczenie niebezpieczne- powoduje niebezpieczne zmiany w organizmie

Zanieczyszczenia naturalne:

• wybuchy wulkanów (gazy, pyły)

• zjawiska eoliczne (cząstki gleby do atm., burze piaskowe)

• porywanie cząstek wody morskiej (źródło zasolenia gleb)

• pożary (sterylizacja gleb z mikroorganizmów)

• erozja wodna (niszczenie pow. warstwy gleby)

Zaniecz.antropogeniczne:

• emisje gazów (energetyka, motor.) i pyłów (cement.) do atm.

• Odpady stałe poprodukcyjne

• Ścieki komunalne i przemysłowe

• Katastrofy ekologiczne

• Środki ochrony roślin

Zanieczyszczenia powietrza: pyły, gazy, smogi. Dostarczyciele: ciepłownictwo, elektrownie, silnika spal.i przemysłowe, procesy produkcyjne, przetwarza. w.kamienn. i kopalnie, rozpuszczalniki org.

W Polsce głównie energetyka i górnictwo

Smog kwaśny: SO₂, rozpuszcza się w atm., w wodzie i opada w postaci kwaśnego opadu.

Smog utleniający: NO utleniany do NO₂, następnie UV i chlorowce rozkładają go do NO z wydzieleniem rodników tlenu.

Zanieczyszczenia gleby:

• erozja gleby (ulewne deszcze, powodzie)

• odpady stałe poprodukcyjne (hałdy) np.h.fosfogipsu zakwaszonego

• śmieci

• zasolenie gleb (np.nawadnianie)

• dewastacja przez górnictwo

• zakłady chemiczne

• hałdy kopalniane -skały z metalami ciężkimi

• odpady z hut z metalami ciężkimi

Śmieci organiczne są surowcem do produkcji biogazu. Można też produkować surowce, które są łatwo rozkładane przez mikroorganizmy np.detergenty bez fosforu.

Zanieczyszczenia wody:

• ścieki komunalne i przemysłowe, ścieki bytowo-gospodarcze zawierają pierwotne i wtórne toksykanty. 1cm² skóry- 10^3-7 bakterii które chronią przed patogenami. Skład ścieków przem. Zależy od rodzaju produkcji najgorsze ścieki mineralne, kwaśne.

• Zrzuty wód dołowych; ługują skałę otaczającą stąd ich zasolenie

• Zrzuty wód podgrzanych; wody służące do chłodzenia, latem podnosi czynności mikrobiologiczne i szybsze zużycie tlenu

• Spływy wód glebowych zanieczyszczonych nawozami i środkami ochrony roślin

• Szamba

• Biogeny (N i P)

Osad nadmierny- wyprodukowany w reaktorach czynnych biologicznie, następuje w nich kumulacja met.ciężkich, stąd nie mogą być stosowane jako kompost, a są składowane.

Metale ciężkie:

mikroelementy ok. 15

obce biologicznie i toksyczne

Zanieczyszczenie metalami jest właściwie wyłącznie antropogeniczne, bo w naturze w złożach i skałach występują w postaci nierozpuszczalnej np.siarczki, tlenki.

Biologiczne metody oczyszczania ścieków

Bakterie:

Kształt: walec, kula, spirala, przecinek, łańcuszki, grona. Zbudowane z pierwiastków biogennych (C,O,N,H,S,P,K) oraz z mikroelementów- uaktywniają enzymy (Cr,Co,Cu,Mn,Mo,Ni,Se). Pierwiastki biogenne muszą znajdować się w otoczeniu w określonych stężeniach, w zależności od szybkości podziału.

Czynności bakterii jako organizmu:

• ruch: rzęska lub rzęski, najczęściej pokrywają całą kom.

• Sex: na połowy, rozdzielają się lub nie, rosną na podłożach płynnych lub stałych- tu często tworzą kolonie homogenne i heterogenne.

• Kontakt ze środowiskiem: pobieranie pokarmu, wydzielanie metabolitów

Skład suchej masy bakterii: makroelementy 90% - białka, cukry, DNA, RNA, tłuszcze; mikroelementy.

Procesy anaboliczne: budowa ciał w wyniku procesów przyswajania energii i pokarmu z otoczenia.

Procesy kataboliczne: utlenianie związków uprzednio zbudowanych lub zw. zredukowanych ze środowiska.

Komórka bakteryjna pobiera ze środ.:

1.Energia

• fotoautotrofy (światło- fotosynteza w ziarnach chromatynowych, wodór do redukcji CO₂ pochodzi z H₂S lub zw.org.;np. bakterie purpurowe siarkowe i bezsiarkowe.)

• Chemoautotrofy (źródło C to CO₂, energia do redukcji z utleniania zredukowanych zw.org.;np. bakterie nitryfikacyjne)

2.Źródło węgla:

Autotrofy, Prototrofy i Auksotrofy (heterotrofy zawsze pobierają zw.org.)

Auksotrofy nie potrafią czegoś same syntezować i muszą je dostawać ze środowiska w gotowej postaci. Dla oczyszczania najlepsze są auksotrofy, bo mają największe wymagania pokarmowe.

W ściekach mamy głównie makroelementy,a przez błonę przechodzą tylko monomery. Jest to możliwe dzięki działaniu ektoenzymów- hydroliza. U bakterii tlenowych gdy zaczną używać jakiś substratów to go zużyją do końca. U beztlenowych różne bakterie działają na różnych etapach rozkładu substratów.

Procesy oddechowe:

• tlenowe: substrat- CO₂+H₂O (dekarboksylacja i odwodorowanie, akceptorem H jest tlen) -różne wymagania tlenowe, O₂ jest głównym czynnikiem limitującym wzrost bakterii, dlatego w oczyszcz. b.ważne jest doprowadzanie O₂ przez mieszanie, saturację, mieszadła magnetyczne.

• Względne tlenowe lub beztlenowe: niektóre w przypadku wyczerpania O₂ przechodzą na beztlenowe,np.fermentacja- która musi zachodzić intensywnie by uzyskać tę samą ilość energii co z oddychania tlenowego. Fermentacja - rozkład substratu następuje nie do końca. Bakterie denitryfikacyjne -w zasadzie są tlenowcami, a jak O₂ zabraknie to wykorzystują utlen.zw.N jako akceptor H, redukuje się do atm.N₂

• Beztlenowe: bakterie redukujące siarczany, akceptorem elektr. Jest SO₄^2- do H₂S -poznaje się je po wydzielaniu się czarnego FeS. Bakterie metanogenne.

Hydroliza przez bakterie fermentacyjne- powstają monomery- dalej fermentacja i powstają kw.organiczne- fermentacja kwaśna daje octan i jeśli nie ma siarczanów to ostatnim produktem jest metan, to zachodzi w jeziorach.

Wymagania bakterii: temperatura optymalna jest b.bliska max., pH, tolerowane zmiany to zakres 3 jednostek; acidofilne, alkanofilne

Ścieki na których chcemy chodować mikroorganizmy:

• łatwo dostępne źródło węgla np. z przemysłu spoż., aby to oszacować parametr ChzT

• ścieki zawierające subst.org. ale trudno dostępne np.petrochemiczne zawierają węglowodory alifatyczne, armoatyczne- są specjalne bakt., które sobie świetnie z nimi radzą nawet w środ.beztlen.(np.niektóre nitryfikacyjne)

• ścieki fenolowe są trudno rozkładalne, cały ChzT zużywany na fenol

• ścieki przem.nawozów azotowych- niski CHzT, przyjazne dla bakterii.

• W war.beztl. duża część substratu wychodzi jako metabolit, powstaje dużo mniej biomasy, przy bakt.siarkowych powstaje H₂S i metale cięzkie wytrącają się w postaci siarczków, które łatwo można oddzielić od biomasy.

• W war.tlen tworzy się dużo biomasy i energii- wydajne, ale powstaje przez to duża masa osadu, która dodatkowo może kumulować metale.

Antropogeniczne zanieczyszczenia wód

Zatrucie wód morskich może spowodować wyginięcie glonów morskich, które produkują większość tlenu atm.

-gospodarka rolna zwiększa spływ powierzchniowy, szczególnie silnie zagrażają nawozy sztuczne. Zapobieganie spływom powierzchniowym jest b.kosztowne, bo wymaga pozostawienia 50m pasa zakrzewienia wokół zbiorników wodnych

-ścieki: wody zużyte na cele bytowo-gospodarcze i przemysłowe, najwięcej ścieków miejskich(byt-kom+miejskie+odpady)

Skład ścieków: zawiesina, roztwory koloidalne i rzeczywiste; skład chemiczny: organiczne i nieorganiczne(piasek, NaCl), mało toksyczne i b.toksyczne(przemysłowe)

W ściekach byt-kom. i przemysłowych gł.składnikiem są zw.organiczne.

Ścieki mogą wywierać wpływ bezpośredni na biocenozę wodną przez zw.toksyczne (KCN, fenol)

Ścieki mogą mieć podwyższoną temp.- maleje rozpuszczalność gazów, a rośnie rozpuszczalność ciał stałych, przedłuża się sezon wegetacyjny i rośnie produkcja pierwotna, zwiększa szybkość metabolizmu. Pierwiastki radioaktywne kumulują się wraz ze wzrostem ogniwa w łańcuchu troficznym.

Ścieki mleczarskie:

-gł,składnikiem jest cukier laktoza, jest ona zawarta w serwatce(można nią karmić świnie, albo odzyskiwać z niej laktozę ale drogie)

-drugi składnik to rozcieńczone mleko pochodzące z mycia naczyń, w mleku jest białko,cukry i tłuszcz

Bakterie najczęściej utleniają związki organiczne przy pomocy zw.orga.- fermentacja: słaba wydajność energetyczna, niepełne utlenienie(produktem są różne zw.org. typu etanol, kw.mlekowy, kw.masłowy). Wiele produktów ferment. jest cuchnąca i toksyczna.

Długość odcinka na którym zachodzi samooczyszczanie jest różny i zależy od stosunku objętości ścieków i wody zbiornika, wpływ ma też nurt, jej głębokość i intensywność mieszania, które warunkują dyfuzję tlenu. Samoocz. nigdy nie spowoduje powrotu rzeki do stanu wyjściowego, parametry są nieco gorsze.

Oczyszczanie:

-Usuwanie ze ścieków zawiesiny (ocz.mechaniczne)

-najlepiej posłużyć się bakteriami i to tlenowymi, bo są szybkie

-dostarczanie O₂ do utleniania

Martwe rzeki brzydko pachną, bo podczas beztlenowego utleniania powstaje: NH₃,H₂S, kw.masłowy

Liczba bakterii nie jest parametrem czystości wody przewidzianym w normach, bo zależy od wielu czynników nie tylko od zanieczyszczeń.

Ścieki komunalne 300-600 mg O₂/l(CHzT), mleczarskie 1000-3000, koksownicze <10000, rolnicze 30000-60000(CHzT).

Ścieki nieorganiczne:

-powodują zasolenie

-mogą zawierać zw.toksyczne

-zw.azotu i fosforu użyźniające (nawozy sztuczne)

W skutek utleniania materii organicznej przez bakterie powstaje NH₃, NO_2,3^-. Jest to pożywka dla glonów, a glony zatykają filtry, po obumarciu znowu stają się materią organiczną i powtórka- wtórna eutrofizacja.

Jakość oczyszczania ścieków dobieramy do rodzaju odbiornika

Charakterystyka:

• przepływ

• warunki w nim panujące

• zanieczyszczenia w nim i odprowadzane

• warunki tlenowe

• skłonność do fermentacji

• cechy bakteriologiczne

Woda ze zbiornika wody pitnej musi być odpowiednio oczyszczona.

Oznaczenia: ChzT, fenol, tlen (met.Warburga), BZT₅, utlenialność, temp., pH, mętność i barwa, zawiesiny mineralne i org., tlen -ogólny niedobór, N i P.

Ścieki odprowadzamy do rzek lub wód stojących

Oczyszczanie ścieków:

-mechanicznie, fizyko-chemiczne, biologiczne (naturalne i sztuczne)

Dla ścieków słabo zanieczyszczonych wystarcza czasem tylko mechaniczne:

• kraty o różnej wielkości por i sita, zatrzymują ciała stałe o różnej wielkości. Pozostałość to skratka, którą można kompostować lub spalić.

• piaskowniki -wypadają zawiesiny po zmniejszeniu przepływu

• mieszalniki -koagulacja i regulacja pH, zmiana szybkości przepływu, wymieszanie na przegrodach

• odwłókniacze np. dla ścieków z przem.celulozowego

• tłuszczowniki, wydzielanie olejów, produktów naftowych w zbiornikach, oddzielanie mech.; przygotowują do oczyszcz. biologicznego.

• osadniki, usuwanie substancji łatwo opadających (pionowe, poziome)

Jeśli te metody nie wystarczą to przechodzimy do fizyko-chemicznych:

• neutralizacja: doprowadzić do pH odpowiedniego do dalszego oczyszczania(6.5-8.5): wapnem palonym,CO₂ lub H₂SO₄

• wytrącanie związków z metalami

• ekstrakcja, wydzielanie ze ścieków pewnych subst.lepiej rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach

• sorbcja, adsorbcja na ciele stałym

• filtrowanie dla odzysku pewnych związków ze ścieków

• redukcja: aby zmniejszyć toksyczność np.Cr

• utlenianie: gdy biologiczne utlenianie nie jest możliwe

• koagulacja

• odgazowanie: na płuczkach

• zastosowanie wymieniaczy jonowych

• chlorowanie: dolewamy wody chlorowej, likwidacja mikroorganizmów, podobnie działa ozon, którego nie trzeba usuwać.

Metody biologiczne:

Podstawą jest odpowiednie przygotowanie ścieków do oczyszczania biologicznego, czyli poprzez poprzednie metody.

Naturalne: w warunkach naturalnych wykorzystuje się mikroorganizmy

• stawy biologicznie czynne: beztlenowe i tlenowe. Zbiorniki wodne ziemne o różnym przepływie, głębokości. Głębokie (2-5m) ocz.w warunkach beztlenowych. Ścieki z produkcji rolniczej, bez tłuszczów i zw.toxic.

• stawy rybne: pow. do 5ha, doprowadza się ścieki i wodą(st.1:5),hodowla karpia, tylko przez 1 sezon, odławia się jesienią a potem wypuszcza wodę i wapnuje.

• nawadnianie użytków rolnych: nie mogą zawierać zw.toxic, dostarcza się do gleby pierw.biogenne. Rodzaje: zalewowe, stokowe, rozdeszczanie, bruzdowe, podgruntowe. Gleba musi infiltrować ścieki, najlepsze są łąki

• filtry piaskowe: podobnie jak nawadnianie, ale poletka z piaskiem, nie są wykorzystywane rolniczo. Na ziarnach tworzy się błona biologiczna

1000m³ ścieków w ciągu doby: 60ha pól nawadnianych, 4ha piaskowych

Sztuczne:

• osad czynny: gdy się osad napowietrza to powstają szybko kłaczki i szybko oczyszcza się ścieki. Powstawanie kłaczków o.czynnego: przyciąganie ładunków na powierzchni bakterii, otoczki bakterii się przyciągają. Warunki w osadzie dla jego prawidłowego rozwoju:

• obciążenie osadu

• czynniki toksyczne

• pH 6.5-9

• temp. i natlenianie

Oznaczenia w osadzie: opadalność, sucha masa, index objętościowy jeśli >200 to źle, intensywność oddychania, BZT, CHzT, utlenialność na dopł. i odpływie, zużycie zw.org., aktywność dehydrogenaz, ilość ATP.

Bakterie, pierwotniaki (zjadają wolne bakterie, zw.org., powodują koagulacje, poruszając się natleniają), grzyby (przy niskim pH, mała ilość O₂,N,P.), glony, nicienie, pajęczaki, larwy muchówek.

Osad czynny hodujemy w różnych ściekach ze stałym dopływem lub stacjonarnie

Złoża biologiczne: w zależności od kontaktu :

• Zalewane , zraszane , tarczowe , zatopione ( bez O2 )

Napowietrzanie

• zraszanie , wypełnianie złoża , wysokość złoża.

Organizmy: pajęczaki bakterie, nicienie, pierwotniaki, larwy muchówek - to w osadzie a na powierzchni glony. Występują też grzyby - mogą się rozwijać bo dobre podłoże.

Wielkość obciążenia zależy od rodzaju ścieków.

Kształty złoża: pryzmat, wieże, tarczowe ( tarcze które obracają się )

Ścieki podawane z góry , tam I strefa tlenowa , tworzy się błona biologiczna zachodzi rozkład zw. Organicznych > CO₂ , utlenianie NH₃ do NO₂^- i NO₃^- , również utlenianie beztlenowe, na wypływie może pojawić się błona biologiczna.

Nowość: złoża fluidalne. Wypełnione piaskiem od dołu podawane są ścieki, ich strumień porywa ziarenka piasku na których powstaje błona biologiczna o b.dużej powierzchni, u góry tlenowa strefa oczyszczania, oddzielenie w osadnikach, z błony osad jest zawracany.

Metody beztlenowe:

- osadniki gnilne i fermentacyjne. O co chodzi: Redukcja zw organicznych do zw prostych. I faza fermentacja kwaśna , powstają kw. Organiczne i pH się obniża - dalej w komorze fermentacyjnej doprowadzamy do pH obojentnego i zachodzi II faza fermentacji metanowa - powstaje biogaz ( bakterie) 90% CH₄ ,H₂O i N₂ ) Zachodzi b.powoli w wysokiej temperaturze. Biogaz może posłużyć do ogrzewania.

Energia: glukoza beztlenowo 20 kcal i tlenowo 690 kcal.

Usuwanie pierwiastków biogennych.( N i P)

1) NH₄⁺>NO₂^->NO₃^- ( nitryfikacja) dalej 2) denitryfikacja do N₂

Denitryfikacja - oddychanie beztlenowe, akceptorem elektronów może być związek mineralny , tlen jest tu przeszkodą 3) Hodowla glonów - glony mogą być wykorzystane jako pasza wysokobiałkowa.

Metody wykorzystujące makrofity:

• osadzanie brzegów zbiorników końcowych ( wynurzone , zanurzone, pływające ) Trzcina i pałka - wynurzone , rzęsa - pływające , rdestnica moczarka - zanurzone

Różne stopnie oczyszczania.

1. Osady czynny . 2) Złoże biologiczne lub usuwanie biogenów ( komory nitr i denitr ) 3) stawy biologiczne + makrofity - odbiornik - rzeka lub jezioro.

Oczyszczanie ma być skuteczne i tanie. Co zrobić z masą biologiczną która powstaje z oczyszczalni. ( jako nawóz, jeśli zawierają met ciężkie to się spala )

Biologiczne usuwanie odpadów stałych ( z uwzględnieniem kompostowania i biogazów)

4 mld ton odpadów na polskich wysypiskach , 94% - przemysłowe ( gł górnicze , poflotacyjne, hutnicze ) 6% -komunalne

Kompleksowy przerób odpadów komunalnych.

1).Segregowanie. 2) Proces biotechnologiczego usuwania frakcji organ: a): kompostowanie b)produkcja biogazu ( z odpadów przemysłowych i komunalnych

3)Spalanie, 4) Składanie

To mogą rozłożyć mikroorganizmy. Frakcja organiczna , papier , materiały tekstylne i tworzywa sztuczne.

KOMPOSTOWANIE

Częściowy biologiczny rozkład sub organ przeprowadzonych przez mikroorganizmy w warunkach tlenowych .powstaje CO₂ i inne zw mineralne, próchnica

Fazy: 1) temp 30 stop ( początkowa ) najpierw rozkład zw prostych ( cukier i białka ) rozkład celulozy. Bakterie heterotroficzne, pleśniki , amonifikacja, bakterie niezarodnikujące.

2)temp 50 - 90 stop organizmy temofilne , rozkład celulozy , pektyna.

3)Temp 30 stop brak powyższych związków , powstają bakterie mezofilne , nityfikacyjne , zarodnikujące.

Warunki kompostowania: temp , wilgotność, pH alkaliczne , węgiel i azot ( ważna proporcja)

Wydajność kompostu -odpady komunalne 50% a przemysłowe 70%

Czas kompostowania : 6 miesięcy ale z bio stabilizatorem 3 tygodnie. Biostabilizator śred 4 m o dł 36 m - jest to komora obrotowa w której miesza się mase kompostową przez 24 - 36 h , napowietrza i nawadnia > wychodzi kom niedojrzały. Tam w biostabilatorzer zabija wszystko poza wirusami i niektórymi zarodnikami grzybów.

Kompostowanie metody : DANO, HUT HERHOF , DYNACOMP , KKO100.

DANO - ( katowice ) 1) przyjęcie odpadów 2) biostabilizator 3) oczyszczanie kompostu ( sita twarde , elektromagnesy , sito wibracyjne , separator części twardych 4) dojrzewanie kompostu ( na pryzmatach ) wydajność - 120 ton /doba

MUT Herhofa - 1) rozdrabnianie + materiał strukturalny 2) biostabilizator ( od góry H₂O lub ścieki i tlen ) 3) pryzmat

DYNACOMP - 1) odpady na pryzmaty 2) przerzucanie kom 3) sprzedaż kom

KKO 100 - 1) komora magazynowa , gdzie nawadnianie sciekami 2) - komora kompostowania 3) - odzielenie szkła . Pozostająca energia do suszenia kompostu.

Wilgotność 65 - 70% Natlenienie 8 dm³/1g - jeśli włączy się do kompostowania dżdżownice to przyspieszą rozkład ale obniżą temperaturę dlatego stosuje się je ale przy dojrzewaniu. Zalety - nie krzyżuje się , b.płodna, wytrzymuje warunki aerobowe , mikroflora w przewodzie pokarmowym. Dżdżownice mogą jako karma dla kurcząt , jeśli nie zawierają metali ciężkich bo one kumulują.

Produkcja Biogazu:

1. z odpadów przemysłowych ( rolno - spożywcze )

Substancje organiczne >fermentacja kwaśna > kwasy organiczne, metale ciężkie. Przy udziale bakterii octogennych powstaje kwas octowy, drugą drogą jest rozkład kw.organ do CO₂ + H₂ . Z kw octowego + H₂O przy udziale bak metanogennych powstaje CH₄ + CO₂. Bakterie metanogenne utleniają H₂ do H₂O akceptorem jest CO₂ , nie znoszą tlenu i zakwaszenia.

2. z odpadów komunalnych. Biogaz powstaje na wysypiskach śmieci. efekt cieplarniany , zanieczyszczenia atm, niebezpieczne wybuchy , zahamowanie wegetacji roślin.

Fazy: I i II - obecny O₂ i N₂ - ich ilość spada ( fazy tlenowe kwaśne ) czas 500 dni. III - produkcja H₂, CO₂ , brakuje O₂ ( forma metanowa niestabilna ) IV - faza stabilna , równowaga między CH₄ i CO₂ - trwa 20 lat , czyli na uporządkowanym wysypisku można przez 20 lat kożystać z biogazu. V - Wzrost ilości O₂ i N₂ maleje CH₄. Aby mieć uporządkowane wysypisko : wyłożenie gliną do 2 m , folia 1 cm z elektronicznym monitoringiem naprężenia i uszkodzenia , wbudowana instalacja do odbierania CH₄ + O₂

Światowe emisje metanu : pokłady węgla, wysypiska śmieci, przewody pokarmowe bydła . 1 t > 200 kg na biogaz > 160 m³ biogazu

METODY BILOGICZNEGO OCZYSZCZANIA GLEBY

W Pl 100000 ha gleb wymagających rekultywacji. Grunty zdewastowane - całkowicie utraciły właściwości użytkowe. grunty zdegradowane - utraciły równowagę.

Kryteria oceny stopnia degradacji: 1. wzrost roślin (mała, średnia - punktowe zamieranie, duża - 50% spadku plonów, b. duża - całkowity brak), 2. zawartość węglowodorów. 3. stosunek C:N (mała 8:1-10:1, duża 45:1), 4. liczebność mikroorganizmów (10⁷-10⁹ kom. organ./1g s.m. gleby).

Przyczyny degradacjo gleby: 1. biologiczne: a) zwolnieni tempa syntezy i rozkładu (ilość mikroorganizmów i ich aktywność), b) nagromadzenie inhibitorów bakteryjnych i grzybowych, c) nagromadzenie fitoncydów (wydzielane przez rośliny, hamują rozwój mikroorganizmów np. tytoń), d) rozwój mikroorganizmów pasożytniczych. 2. niebiologiczne: a) zakwaszanie gleb, b) zanieczyszczanie pestycydami, c) przeazotowanie, d) zanieczyszczenia zw. ropopochodnymi i WWA. Zakwaszanie: 26% pH<4,5; 35% pH <7. Przyczyny: warunki glebowe i klimatyczne, zanieczyszczenie H,N,S, występowanie gleb piaszczystych. Z powoduje że wzrasta rozpuszczalność zw. mineralnych, kumulacja metali ciężkich w roślinach, wzrost liczebności grzybów. Przeciwdziałanie: wapnowanie, nie wprowadzanie soli fizjologicznie kwaśnych, hodowla roślin siarkolubnych np. motylkowatych.

Pestycydy: 449 różnych preparatów stosuje się w Pl, 32 w pierwszej klasie toksyczności. Zawierają pierścienie benzenowe. Mikroorganizmy glebowe mogą mineralizować pestycydy lub zmieniać ich budowę: detoksykację, aktywacja tego związku. Zachodzą reakcje: dehalogenacji, dealkilacji, oksydacji, rozrywania pierścienia np. metoksyfenol-fenol-katechol-kw. 3-ketoodypinowy np. bakterie nitryfikacyjne, dezaminacja, hydroliza. Różne etapy rozkładu prowadzą różne grupy organizmów. To czy zw. będzie łatwo rozkładany zależy od: ilości pierścieni aromatycznych, ilości i jakości podstawników, miejsca podstawnika. DDT - w organizmie człowieka przekształcany w DDE (nirozp w H₂O, akumulowany w wątrobie), w glebie DDD też toksyczny i nierozp. w H₂O, DDD-DDA przez bakterie: acrobacter i hydrogenomonas, nietoksyczny.

Zw. Azotu: zw. Anilowe, materiały wybuchowe, nawozy azotowe. Przemiany N w glebie: b. Denitryfikacyjne (NO₃-NO₂-NO-N₂O-N₂), b. Protolityczne (rozkład zw. Białkowych), b. Wiążące azot (nie działają w glebach przeazotowanych). Przemiany denitryfikacyjne często kończą się na azotynach, a to są zw. Toksyczne dla wielu roślin i mikroorganizmów. I faza (Nitrosomonas) NH₄+O₂=NO₂, II faza (Nitrosonacter) NO₂+O₂=NO₃. Są b ważne w rekultywacji, bo przekształcają NH₄ do NO₃, które są chetnie pobierane przez rosliny, a bakteria pobierają NH₄⁺. Nie powodują zakwaszenia środowiska. Poza okresem wegetacji rośliny nie pobierają NO₃ i są one wymywane z gleby, stosuje się wtedy inhibitory nitryfikacji. Aby bakterie nitryfikacyjne dobrze się rozwijały: wapnowanie (odp. pH), przeorywanie (natlenianie), utrzymanie wilgotności.

Me ciężkie: mikroorganizmy mają zdolność do: akumulacji (wewnątrz i na zewnątrz kom), wytwarzanie zw. Unieszkodliwiające met ciężkie, uczestniczą w przemianach metali ciężkich: detoksykacja Fe i Mn (wodorotlenki są nierozpuszczalne w H₂O), biometylacja rtęci (Hg²⁺-Hg(CH₃)⁺), konwersja rtęci Hg²⁺-Hg0 rtęć ulatnia się do gleby. Toksyczność zależy od: stopnia dysocjacji, połączeń, odczynu gleby, zawartości subst org, rodzaju gleby (KS), gatunku i wieku roślin (tytoń i sałata silnie akumuluja).

WWA: Przyczyny zanieczyszczeń: wycieki ropy i oleju napędowego, spalanie substancji organicznej. Tło: 1-5 μg/g s.m. gleby. Ogólna liczebność bakterii w glebie:10⁷-10⁹, zdolne do rozkładu 10⁴-10⁵, zdolne do rozkładu w gl zanieczyszczonej 10⁶-10⁸. Bakterie prowadzą całkowitą mineralizację i nie powstają toksyczne metabolity, grzyby metabolity z grupą epoksydową. Etapy: I wapnowanie i poczekać kilka miesięcy, II dodać N,P przeorać i zasiać rośliny szybko rosnące, II gdy rośl rosną to zaorać i od nowa. Glebę można mieszać z bakteriami immobilizowanymi (bakteria na nośniku-sproszkowanej glinie). Jeśli zaniecz WWA jest b głęboki i tej ziemi nie można wydobyć to: podścielić warstwą nieprzepuszczalną, pompuje się H₂O i natlenia, dodaje się H₂O₂ i akceptor elektronów np. NO₃, wodę się pompuje do ziemi, gdzie działają bakterie.

Metody rekultuwacji: in situ/ ex situ, 1. Techniczne (spalanie), 2. Biologicznie: naturalna bioregeneracja (agrotechnicznie, hodowla roślin, mikroflora bakteryjna), zastosowanie immobilizowanych bakterii. Bioremediacja: zabieg stymulowania mikroorganizmów do szybszego rozkładu zanieczyszczeń.

I to tyle dziękujemy za korzystanie z naszych usług[Biuro XM©]: Kolejne edycje prac naukowych - wkrótce.

Wszelkie pytania prosimy kierować: [e-mail]

Powyższy mini-dokument podlega art.2390 ustęp obok drzwi 2§12 Dz.U.001.198.89.12, Ustawy o ochronie prac naukowo-badawczych.

Osoby naruszające niniejszy artykuł podlegają karze odroczenia do każdego września każdego roku, ewentualnie każdego marca (art.8675 ustęp koło okna §3.)

Biuro XM nie ponosi odpowiedzialności za korzystanie z dokumentów.

---