CCI20130725033

2 Przemiany związków organicznych w warunkach tlenowych

2.1. Wprowadzenie

Zycie w przyrodzie polega na biochemicznych procesach syntezy i rozkładu, przy czym z substancji nieorganicznych powstają drogą syntezy wysokoenergetyczne substraty organiczne, które przy uzyskiwaniu energii rozkładane są przez organizmy ponownie na nieorganiczne, niskoenergetyczne substancje. Aby cały obieg energetyczny w przyrodzie mógł być zachowany, procesy syntezy i rozkładu muszą pozostawać w równowadze.

W technologii ścieków wykorzystywany jest tylko wycinek tego obiegu, a mianowicie rozkład związków organicznych przez zespół organizmów, dla których materia organiczna stanowi źródło pożywienia. W zależności od rodzaju bakterii, które biorą udział w tym rozkładzie, procesy biologiczne dzieli się na dwie zasadnicze grupy, tj. na:

-    tlenowe, stosowane przede wszystkim do oczyszczania ścieków, a także do stabilizacji osadów ściekowych;

-    beztlenowe, służące przeważnie do mineralizacji związków organicznych, a także do wstępnego biologicznego oczyszczania silnie stężonych ścieków przemysłowych.

Zasada oczyszczania ścieków w warunkach tlenowych, niezależnie od stosowanej metody i przyjętego sposobu prowadzenia procesu, jest taka sama. W chwili, gdy w odpowiednim urządzeniu napowietrzanym dojdzie do kontaktu między ściekami zawierającymi substancje pokarmowe a skupiskami mikroorganizmów, rozpoczyna się proces biosorpcji. W wyniku tego procesu znaczna część zanieczyszczeń zostanie usunięta ze ścieków. Na zasorbowane na śluzowatej otoczce związki organiczne, zwykle wielkocząsteczkowe, zaczynają działać wydzielone przez bakterie egzoenzymy. Dopiero produkty tej hydrolizy: aminokwasy, glukoza, kwasy tłuszczowe transportowane są do wnętrza komórki i mogą zostać wykorzystane przez bakterie w procesach wzrostu i rozmnażania. Prowadząc rozkład związków organicznych, bakterie uzyskują pewną, potrzebną im do życia ilość energii. Na produkty metabolizmu jednych bakterii działają enzymy wytwarzane przez inne bakterie, które uzyskują w tych reakcjach energię i substancje „budulcowe”. W wyniku tej współpracy między organizmami dochodzi do pełnego lub częściowego rozkładu zawartych w ściekach substancji organicznych, co oczywiście zależy od czasu procesu oraz rodzaju substancji organicznych zawartych w ściekach.