CCI20130725132

134

8. Oczyszczanie ścieków w złożach biologicznych

3. Powstanie dojrzałej formy biofilmu

W tym etapie następuje równoczesna kolonizacja powierzchni i obfite wydzielanie egzopolimerów tworzących macierz pozakomórkową. Trwałość powstającego biofilmu potęgowana jest przez pobieranie jonów wapnia z otaczającego medium, dzięki czemu następuje sieciowanie polisacharydów. Komórki danego gatunku w biofilmie regulują aktywność metaboliczną w zależności od zagęszczenia. Ponadto zaczyna funkcjonować system komunikacji za pomocą feromonów. Ten etap tworzenia biofilmu uważa się za nieodwracalny.

Na szybkość tworzenia się biofilmów wpływają następujące czynniki:

- powierzchnia nośnika - materiały porowate i szorstkie ułatwiają formowanie się biofilmu, ponieważ pory i szczeliny nośnika stanowią strefę ochronną dla osadzania i wzrostu

Rys. 8.4. Wpływ natężenia przepływu i stężenia substratu na powstanie agregatów bakteryjnych i biofilmów w procesach oczyszczania ścieków

A - jest to obszar bardzo wysokich stężeń substratu, mikroorganizmy żyją w zawieszeniu; obszar ten został wyodrębniony na podstawie założenia, iż maksymalna szybkość wymiany tlenu w biofilmie wynosi 10 kg/(m³ • d) i właściwa szybkość wzrostu mikroorganizmów wynosi 1 1/d;

B - przy wysokim natężeniu przepływu kłaczki i większe agregaty są wymywane, zaś w reaktorze może zostać zatrzymany tylko biofilm na wypełnieniu nieruchomym;

C - warunki przepływu i obciążenia są odpowiednie do formowania się biofilmu na nośnikach ruchomych;

D - warunki przepływu i obciążenia są odpowiednie do zastosowania kłaczków osadu czynnego, zakładając, ze zostanie zastosowana sedymentacja i recyrkulacja osadu (obszary C i D mogą się częściowo przenikać);

E - dla silnie zanieczyszczonych ścieków o niskim przepływie stosowane są reaktory beztlenowe np. typu UASB - w tego typu reaktorach osad jest utrzymywany bez konieczności zewnętrznej separacji i recyrkulacji