30
1. Ścieki Uch charakterystyka
nowej, na dnie i brzegach koryta rzeki. W wyniku adsorpcji związki organiczne są zatrzymane i luźno związane z sorbentem pod wpływem ładunków powierzchniowych, co powoduje tworzenie się błon biologicznych. Im koryto rzeki jest ukształtowane bardziej naturalnie, tym oddziaływanie adsorpcji jest bardziej intensywne. Proces adsorpcji kończy się stanem równowagi między wolnymi i związanymi cząsteczkami. W stanie równowagi szybkość adsorpcji i desorpcji są sobie równe. Stan równowagi zależny jest od odczynu środowiska i temperatury (wraz ze wzrostem temperatury maleje stała równowagi i szybkość adsorpcji maleje). W okresach przyborów wód może następować desorpcja zanieczyszczeń spowodowana ich mniejszym stężeniem w fazie ciekłej w stosunku do stężenia w fazie stałej.
Mineralizacja zanieczyszczeń zaadsorbowanych na powierzchni komórek bakteryjnych przebiega w dwóch etapach. Na pierwszym następuje biodegradacja związków organicznych do tlenku węgla(IV) i wody. W wyniku tego procesu następuje przyrost biomasy oraz wydziela się energia. Na drugim etapie mineralizacji następuje utlenienie nieorganicznych produktów - głównie amoniaku do azotanów(V). Mineralizacja zanieczyszczeń związana jest z poborem tlenu rozpuszczonego w wodach odbiornika. Zawartość tlenu w rzekach niezanieczyszczonych zależy przede wszystkim od prędkości przepływu oraz temperatury wody i jest bliska stanowi nasycenia. Dopływające zanieczyszczenia organiczne powodują powstanie deficytu tlenowego. Po zakończeniu drugiego etapu mineralizacji rozpoczyna się tworzenie nowej substancji organicznej przez mikroorganizmy roślinne, a w wyniku fotosyntezy następuje wzrost stężenia rozpuszczonego tlenu.
Organizmy biorące udział w oczyszczaniu ścieków to organizmy naturalnie występujące w ściekach, wodach i glebie. Wśród nich można wyróżnić:
- bakterie heterotroficzne utleniające określone substancje organiczne;
- bakterie autotroficzne redukujące azotany(V);
- pierwotniaki odżywiające się bakteriami;
- niektóre gatunki grzybów i obleńeów;
- organizmy wyższe, takie jak robaki i owady.
Organizmami odgrywającymi główną rolę w procesie oczyszczania są przede wszystkim bakterie saprofityczne, głównie z rodzaju Pseudomonas, Zooglea, Micrococcus, Al-caligens, Flavobacterium, Escherichia, Sphaerotilus, Cytophaga. Prawie wszystkie bakterie wytwarzają pozakomórkowo śluz. U niektórych jego ilość jest tak duża, że tworzy się wokół komórki otoczka śluzowa najczęściej zbudowana z łańcuchów cukrów, aminocu-krów lub kwasów uranowych. Jej grubość bywa niekiedy tak znaczna, że przekracza rozmiary komórki i w czasie podziału bakterie pozostają we wspólnej otoczce, co doprowadza do wytworzenia dużych nieregularnych skupisk zooglealnych. Łańcuchy wielocu-krowe otoczek śluzowych nadają komórkom bakteryjnym ujemny ładunek elektryczny. Dzięki temu bakteria przyciąga z roztworu kationy, co zmienia jej ładunek powierzchniowy