Аэробные процессы биохимической очистки сточных вод. Процесс аэробный

Процессы аэробные - Справочник химика 21

Количественная оценка значений Я(С ) показывает, что для большинства процессов аэробного культивирования микроорганизмов наиболее высокая скорость потребления соответствует углеродсодержащим субстратам и кислороду, учитывая их стехиометрические коэффициенты (см. табл. 2.2). Так, скорость потребления кислорода в процессе непрерывного культивирования биомассы микроорганизмов может составлять для дрожжей, растущих на углеродных субстратах, 3—6 кг/(м -ч) для дрожжей, растущих на н-парафинах нефти, 9—12 кг/(мЗ-ч) для бактерий, растущих на метаноле, 6—9 кг/(м -ч) для бактерий, растущих на метане,. 12—16 кг/(м - ч). [c.83] При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186]

Процесс аэробного (кислородного) и анаэробного дыхания является не только источником энергии, необходимой для осуществления разнообразных реакций, для роста и движения, но и источником образования большого количества промежуточных продуктов, которые служат материалом для синтеза. Химические превращения при аэробном дыхании схематично можно выразить в виде следующего уравнения [c.209]

Система уравнений математической модели непрерывного процесса аэробной ферментации, учитывающая потребление кислорода микроорганизмами, имеет вид [c.85]

Если процесс аэробного дыхания идет в строгом соответствии с уравнением окисления гексозы, то дыхательный коэффициент будет равен единице. При окислении жирных кислцт — соединений, бедных кислородом и богатых водородом,— дыхательный коэффициент будет значительно меньше единицы, он примерно равен 0,7. При окислении жиров в процессе дыхания объем выделенного СО будет меньше объема поглощенного кислорода, так как часть его расходуется на окисление водорода. Это видно, например, из уравнения окисления триолеина HjOO ( Hj), СН=СН ( Hj), СН3 [c.210]

Круговорот серы (рис. 3) охватывает воду, почву и атмосферу. Основные резервы серы находятся в почве и отложениях как в самородном состоянии, так и в виде залежей сульфидных и сульфатных минералов. Ключевым звеном круговорота являются процессы аэробного окисления сульфида до сульфата и анаэробного восстановления сульфата до сульфида. Благодаря окислительно-восстановительным процессам происходит обмен серы между фондом доступного сульфата в аэробной зоне почвы и фондом сульфидов железа, расположенным глубоко в почве и в осадках (в анаэробной зоне). В результате микробного восстановления глубоководных отложений к новерхности воды мигрирует ПгЗ. Выделяющийся из воды сероводород окисляется до сульфат-иона атмосферным кислородом. Сульфат-ион - основная форма серы, которая доступна автотрофам. [c.20]

Управление периодическим процессом ферментации во многом осуществляется по той же схеме, что и полупериодическим, поскольку периодический процесс является существенно нестационарным. Особенность же состоит в том, что для периодического процесса существенно уменьшается количество управляющих параметров. В самом деле, в этом случае выпадают из числа параметров управления те из них, которые относятся к потоку подаваемого субстрата, так как этого потока просто нет (кроме аэрируемого воздуха для процессов аэробной ферментации). Таким образом, к группе параметров управления можно отнести такие переменные, как температура среды (если аппарат - имеет систему обогрева или охлаждения, с помощью которой можно изменять температуру в нем), количество и температура аэрируемого воздуха, число оборотов перемешивающего устройства (если имеется возможность изменять скорость его вращения в процессе ферментации), давление в аппарате. Выбор программы для системы опти- [c.263]

Специфика теплового расчета процесса ферментации связана с определением величины теплового потока в процессе биосинтеза. Количество тепла, выделяемого в процессе аэробного, культивирования микроорганизмов, зависит от вида используемого углеродсодержащего субстрата и эффективности его утилизации микроорганизмами, т. е. выхода биомассы. Общее количество тепла, выделяемого в единицу времени при биосинтезе 1 кг микробной массы, составит [c.101]

В то же время, используя рассмотренный выше подход к моделированию процесса аэробной ферментации, можно сформулировать технологические требования к массообменной обстановке в биохимическом реакторе. В установившемся режиме работы реактора скорость сорбции кислорода из газовой фазы в ферментационную среду равна скорости его потребления микроорганизмами. Поэтому для аппарата полного перемешивания можно записать [c.143]

Аэробную стабилизацию можно проводить и для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного активного ила. Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от его продолжительности, интенсивности аэрации, температуры, состава и свойств окисляемого осадка. [c.127]

По содержанию ионов К и Ка цереброспинальная жидкость практически не отличается от плазмы крови. Ионов Са в ней почти в 2 раза меньше, чем в плазме крови. Содержание ионов СГ заметно выше, а концентрация ионов бикарбоната несколько ниже в цереброспинальной жидкости, чем в плазме. Таким образом, минеральный состав цереброспинальной жидкости имеет характерные особенности и отличается от такового плазмы крови. Все это дает основание считать, что проникновение веществ через мембрану сосудистого эндотелия нервной системы — активный биохимический процесс. Источниками энергии для активного транспорта служат процесс аэробного окисления глюкозы и лишь в незначительной степени гликолиз. [c.644]

Анализ литературных данных [74] показал, что сероводород и сульфат-ион могут претерпевать в пластовых условиях микробиологические превращения, приводящие к появлению новых сероорганических соединений. Данные, полученные в результате микробиологического обследования, однозначно указывают на наличие сформировавшегося бактериального биоценоза с преобладанием процессов аэробного окисления углеводородов нефти (табл. 5.2). [c.125]

Процесс аэробной стабилизации осадков подобен процессу очистки сточных вод в аэротенках при помощи активного ила. Распад беззольного вещества лежит в пределах от 5 до 50 %. Причем жиры распадаются на 65—15 %, а белки — на 20—30 %. Следует отметить, что содержание углеводов не уменьшается. Это связано с образованием полисахаридов в клетках микроорганизмов. Процесс аэробной стабилизации может осуществляться как в мезофильной (I = 10—42 °С), так и в термофильной ((> 42 °С) области, причем рассматриваемый процесс практически прекращается при [c.278]

После проведения процесса удельное сопротивление смеси снижается с (638—980) 10 ° до (15,4—60) 10 ° см/г, а влажность стабилизированного ила составляет 98,3- 98,8 %. Наиболее эффективно процесс аэробной стабилизации осадков может быть применен на предприятиях очистки сточных вод пропускной способностью до 50 тыс. м /сут. [c.279]

На поверхности внешней мембраны происходят окислительные реакции трикарбоновых кислот или цикла Кребса и окисление жирных кислот. Следовательно, именно здесь протекает большинство реакций, которые дают энергию и исходные вещества для клеточного роста и синтеза органических веществ. Электроны, которые образуются в ходе окислительных реакций на поверхности внешней мембраны, с помощью НАД переносятся на поверхность внутренней мембраны. Получив электрон, НАД+ переходит в восстановленную форму НАД-На, которая, отдавая электроны мембранным частицам, снова окисляется. Эту реакцию катализирует фермент оксидаза. Далее электрон передается кислороду, который в процессе аэробного окисления является акцептором протонов. В переносе электрона от НАД-Нг к молекулярному кислороду участвуют И различных соединений, которые объединены в четыре комплекса. Комплексы отделены один от другого липидными слоями. Последние этапы переноса электронов катализируют цито-хромы. В результате деятельности [c.19]

Изменение свободной энергии при окислении 1 молекулы глюкозы молекулярным кислородом (ДСо = -2870 кДж/моль) того же порядка, что и окисление этого же субстрата в анаэробных условиях нитратом, восстанавливающимся до нитрита (А0о= = -1770 кДж/моль) или молекулярного азота (А Со = -2700 кДж/моль). Таким образом, энергетические возможности процесса окисления глюкозы с участием нитрата сопоставимы с энергетическими возможностями процесса аэробного дыхания. Запасание клеткой полезной энергии при денитрификации зависит от организации электронного транспорта, свойств и локализации соответствующих редуктаз. Электронтранспортные цепи денитрификаторов в анаэробных условиях содержат все основные типы связанных с мембранами переносчиков флавопротеины, хиноны (убихинон, менахинон или нафтохинон), цитохромы типа Ь, с. Цитохромоксидазы в этих условиях не синтезируются. [c.406]

Влияние азота и фосфора на процесс аэробной деградации можно выразить двойным уравнением Моно, которое, однако, не показывает, что при низких концентрациях азота и фосфора микробный рост ингибируется. [c.110]

Стабилизация осадка может производиться посредством длительной аэрации, в процессе которой биологически разрушаются летучие вещества. Процесс аэробного сбраживания был введен для обработки избыточного активного ила, поступающего из аэробных очистных сооружений, когда отсутствуют первичные отстойники (см. рис. 11.2,а). Предпринимавшиеся ранее попытки анаэробного сбраживания этого ила потерпели неудачу из-за низкой концентрации сухого вещества и аэробной природы осадка. Высокое содержание воды в диапазоне 98— 99% также служило препятствием для экономичного обезвоживания осадка механизированными средствами без предварительного уплотнения. Кроме того, большая часть аэрационных установок обслуживала небольшие населенные пункты, и поэтому крупные затраты на механическое оборудование для обработки избыточного активного ила не оправдывались. Поэтому для стабилизации и хранения избыточной биомассы, получаемой после аэрации, стали применять сооружения типа аэротенков или аэробные сбраживатели (см. рис. 11.33). [c.345]

Процесс Аэробный рост гетеротрофных организмов [c.163]

Процесс аэробного окисления углеводов сопровождается освобождением большого количества энергии (2880 кДж/моль глюкозы). Если суммировать общий выход АТФ в этом процессе, то он составит 38 молекул (см. рис. 19.1). Как отмечалось ранее (гл. 15), на синтез одной макроэргической связи АТФ [c.260]

Заметно тормозит процессы аэробной очистки сточ- [c.78]

Исследования процесса аэробного распада пировиноградной кислоты, впервые проведенные Кребсом, выявили важную роль дикарбоновых и трикарбоновых кислот и позволили установить промежуточные этапы, через которые протекают эти реакции. Процессы аэробного окисления пировиноградной кислоты, проходящие через ацетилкофермент А, носят циклический характер они получили название цикла Кребса, или цикла дикарбо-повых и трикарбоновых кислот. Этот цикл-—основной путь окисления ацетилкофермента А, образовавшегося в результате декарбоксилирования пировиноградной кислоты. [c.167]

Наиболее существенные изменения состава нефтей отмечаются в зоне гипергенеза, где происходят процессы аэробного и анаэробного бактериального окисления, испарения, дегазации, фотохимической полимеризации и т. д. Зона гипергенеза подразделяется на зону собственно гипергенеза — идиогипергенеза и скрытого гипергенеза — криптогипергенеза. Для первой из них характерно наличие свободного кислорода и преобладание аэробного окисления, во второй — свободный кислород отсутствует, господствующий процесс — анаэробное окисление (по Н.Б. Вассое-вичу и В.А. Успенскому). Именно в этих зонах, особенно в первой, происходят глубокие изменения состава нефтей. Нефти, приуроченные к зоне гипергенеза, как правило, тяжелые (0,896—0,906 г/см ) с низким содержанием бензиновой фракции (4—9 %) и повышенным — смолисто-асфальтеновых компонентов. [c.121]

Совершенно очевидно, что ступень деазотирования исходного ОВ при прочих равных условиях прямо влияет на общее содержание азота в нефтях. Потери азота на каждом из этапов (см. рис. 22) далеко не равнозначны. По разным оценкам только 2—8 % первичной биопродукции достигает дна. Следовательно, более 90 % его окисляется на стадии седиментогенеза, а поскольку скорость разрушения азотсодержащих веществ выше, чем скорость разрушения ОВ в цепом, то ясно, что основная часть азота выводится из ОВ именно здесь. Таким образом, основные потери азота связаны с процессами аэробного окисления ОВ. С этих позиций становится совершенно очевидным наличие высоких корре- [c.77]

Анализ материалов показывает, что на пути от исходной биомассы до нефти содержание азота уменьшается. Иначе ведет себя сера. В ходе процессов аэробного окисления 08 (седиментогенез, аэробная стадия [c.79]

По нашему мнению, иа возможность 08 генерировать нефть и формировать ее качественный состав чрезвычайно большое влияние оказывают общая степень окислительной трансформации ОВ и соотношение процессов аэробного и анаэробного окисления на стадии седиментогенеза и раннего диагенеза. Расчеты потерь ОВ на процессы окисления в диагенезе для Западной Сибири выполнялись неоднократно [8], однако при этом учитывались лишь потери по механизму анаэробного окисления, а количеством углерода, пошедшего на аэробное окисление, пренебрегали. Поскольку аэробные потери в диагенезе, по данным [c.134]

Как и при проведении процессов аэробной очистки сточных вод, содержание многнх компонентов в среде метантенка не должно превышать определенных концентраций, выше которых происходит ингибиро()ание прцессов брожения. Предельно допустимые значения концентраций токсичных веществ приведены ниже, мг/я [c.121]

Процесс аэробного дыхания является более сложным, так как в нем принимают участие разные ферменты типа дегидраз и окси-даз. Аэробные микроорганизмы также очень разнообразны, поэтому и типов аэробного дыхания много, причем отличаются они друг от друга ферментами, участвующими в окислении субстрата. У микроорганизмов, имеющих окислительные ферменты — пе-роксидазу и каталазу, механизм аэробного дыхания сравнительно прост водород, катализуемый дегидразой, передается кислороду, при этом образуется перекись водорода, которая далее при помощи фермента пероксидазы направляется на окисление специфического субстрата или расщепляется каталазой до молекулярного кислорода и воды, освобождая тем клетку от накопления этого ядовитого вещества. Согласно теории Варбурга решающим условием окисления является активирование кислорода при помощи железа, входящего в состав дыхательного фермента. В протоплазме аэробных микроорганизмов есть и другие группы ферментов — переносчиков кислорода, например, окислительный желтый дыхательный фермент , который легко восстанавливается, присоединяя активированный водород субстрата при помощи дегидраз, а затем вновь окисляется, отдавая водород молекулярному кислороду. При этом образуется перекись водорода. Русский ученый В. И. Палладии впервые поднял вопрос [c.529]

Биофильтр. Одним из эффективных путей использования биопленки являются устройства биофильтра с захрузкой из керамзита и шунгузита. Биопленка в этом случае образуется на поверхности загрузки, а процесс аэробного окисления происходит по мере просачивания через нее сточной воды. После глубокой очистки вода также поступает на сброс. [c.181]

Применяется несколько технологических схем процесса аэробной стабилизации (рисунок 86). Самая простая - схема 1. Избыточный активный ил, образовавшийся в результате очистки неотстоенной сточной воды, из вторичных отстойников поступает в стабилизатор, в котором предусмотрена зона отстаивания. Отсутствие первичных отстойников упрощает эксгшуатацию, однако увеличивает объем аэротенков, поэтому такая схема рекомендуется для станций пропускной способностью до 15-20 тыс. м сут и с невысоким содержанием взвешенных веществ в сточной воде. При большей пропускной способности аэробную стабилизацию рекомендуется осуществлять по схемам 2-4. [c.248]

Внешний слой биопленки, соприкасающийся с толщей воды, насыщенной кислородом, является аэробной зоной благодаря диффузии кислорода в биопленку. Процесс аэробного превращения в реакторе контролируется глубиной проникания кислорода. В этой зоне происходит окисление тех содержащихся в воде веществ, которые могут разлагаться в аэробных условиях (это относится в основном к диффундирующим органическим веществам и аммонию). Указанные процессы описаны в гл. 5 и 6. Необходимо понимать, что в этой зоне происходит не только окисление веществ, пришедших [c.328]

Интенсивная циркуляция способствует лучшему теплообмену между жидкостью и теппообменными поверхностями (заключенным в рубашки корпусом колонны, стенками барботажных труб). Возможность размещения в газлифтных аппаратах больших поверхностей теплообмена без нарушения принципа циркуляции делает их эффективными устройствами для проведения сопровождающихся большими тепловыми эффектами химических реакций и процессов аэробной ферментации на концентрированных питательных средах. [c.520]

Название дыхательного процесса с учетом потребностей в киспоропе анаэробные процессы аэробные г роцессы [c.274]

Анализ работ, посвященных исследованию микрофлоры, участвующей в процессах аэробного и анаэробного разложения органических отходов, показывает, что при очистке сточных вод в различного типа сооружениях получают преимущество п более интенсивно развиваются определенные таксоны микроорганизмов. В условиях аэротенков — это грамотрицательные палочковидные бактерии, среди которых преобладают псевдомонады, в биофильтрах — это грамотрицательные бактерии и грибы, в метантенках — анаэробные гетеротрофные и метановые [c.142]

Применение механического перемешивания позволяет увеличить производительность установки для дистил ляции с водяным паром . . Скорость выделения сво-боднай жирной кислоты из лярда при диспергирований пара с помощью турбинной мешалки была на 30—50% выше, чем при использовании простого диспергатора без перемешивания. Процесс аэробной ферментации [c.93]

Оононные параметры процесса аэробной стабилизации приведены в табл. 8.3. [c.238]

V Наиболее благоприятная температура для жизнедеятельности микроорганизмов 30 °С. Все сказанное относится к процессу аэробного, идущего-ири доступе кислорода биохимической разрушения органическид загрязнений сточных вод под вДйШнием биоценоза. [c.273]

Анаэробные процессы протекают в замедленном Jгeмпe. Поэтому энергетический эффект, получаемый при микробном разложении органического вещества, весьма невысок. Так, при использовании бактериями в процессе аэробного распада одной молекулы глюкозы выделяется 674 кал, эта же молекула глюкозы, будучи микробиологически разложена в анаэробных условиях, выделит 15—27 кал. Между тем потребность в энергии у микробных клеток одинакова независимо от того, относится ли она к аэробам или анаэробам. Поэтому в анаэробных очистных, сооружениях, где получение необходимой микроорганизмам энергии идет медленно, распад органических веществ происходит значительно дольше, чем при аэробных методах очистки. [c.179]

Процессы минерализации заметно усиливаются, если в водоеме присутствуют макрофиты. На стеблях и листьях водных растений обильно развиваются организмы перифитона, принимающего участие в окислении органических веществ. В зарослях макрофитов бентос, как правило, более богат разнообразными организмами-минера-лИзаторами. Макрофиты стимулируют-процессы аэробного биохимического разложения органических веществ, выделяя в воду значительные количества кислорода. Кроме того, установлено, что в присутствии макрофитов интенсифицируется деятельность многих бактерий, в частности нефтеокисляющих. Объясняется это явление выделением макрофитами в среду метаболитов, стимулирующих обменные процессы у бактерий. [c.190]

Процесс свечения. Свечение следует рассматривать как процесс аэробного окисления, своего рода побочный путь дыхания, приводящий не к образованию АТР, а к возбуждению какого-то промежуточного продукта, испускающего при этом свет. Дюбуа первым в 1885 г, исследовал процесс свечения, использовав водные экстракты из светящегося органа моллюска-точильщика Pholas da tylus он выяснил, что в реакции участвуют вещество, экстрагируемое горячей водой (люциферин), и фермент, экстрагируемый холодной водой (люцифераза) [c.290]

chem21.info

Анаэробные и аэробные процессы в природе

Аэробные процессы возможны только с участием кислорода, растворенного в верхних слоях искусственного/естественного водоёма. Анаэробные процессы проходят без содействия воздуха, как правило, в слоях, образующих дно водоема.

Необходимые для аэробного процесса запасы кислорода образуются:

за счёт атмосферных осадков;
вследствие диффузии – выделения кислорода из воздуха в верхние слои водоема;
как результат жизнедеятельности водорослей, которые выделяют свободный кислород, поглощая и разлагая углекислоту.

Кислород расходуется в водоемах на окисление микроорганизмами органических компонентов. Те, в свою очередь, распадаясь на более простые составляющие, минерализуются, образуя неорганические вещества. К примеру, в почве – соли азотной кислоты, фосфорно- и сернокислые соединения и т. д.

Самоочищение происходит также при участии простейших животных организмов (черви, рачки, моллюски, коловратки и другие), которые потребляют в пищу органические вещества.

Растительные и животные макро- и микроорганизмы, обитающие в водоемах, подразделяются на два класса – планктон и бентос (стоит отметить, что рыба и некоторые речные и морские животные относятся к нектону). Бентос – это организмы, обитающие и связанные с дном водоема, а также поверхностями всевозможных подводных предметов (камней, бетонных блоков и свай и т. д.). Планктон – организмы, населяющие верхние водные слои. Находятся во взвешенном состоянии и разносятся в различных направлениях вместе с течением.

Бентос и планктон, помимо очистительных функций, выполняют ещё и роль сигнализатора, по которому определяют степень загрязнения водоёма. Произведя биологический анализ воды, можно определить, какие виды организмов там обитают, как происходит процесс самоочищения, какое санитарное состояние водоема.

Если произвести взятие пробы в самом загрязняемом месте водоема, так называемой полисапробной зоне (городские, заводские стоки), то выявится максимальное присутствие в воде бактерий, которым для жизнедеятельности не требуется свободный кислород. Это гетеротрофные организмы, питающиеся исключительно органическими соединениями. Бактериологические исследования показывают при этом низкий титр кишечной палочки и большое количество бактерий.

< Назад
Вперёд >

www.ecolifebio.ru

Аэробные и анаэробные процессы - Справочник химика 21

Аэробные и анаэробные процессы [c.15]

Различают аэробные и анаэробные процессы. Каждому из них соответствует жизнедеятельность аэробных и анаэробных организмов. [c.263]

Как изменяется скорость ресинтеза АТФ в аэробных и анаэробных процессах в зависимости от внутриклеточного напряжения кислорода [c.348]

Различают аэробные и анаэробные процессы. Каждому из них соответствует жизнедеятельность аэробных и анаэробных организмов. Сжигание (дыхание) или окисление (нитрификация) — аэробные процессы, а спиртовое, метановое, маслянокислое, пропионовокислое брожение — анаэробные процессы. [c.270]

Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетание аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие микроорганизмов в процессе коррозии снимает известные ограничения условий его протекания по температуре и влажности. [c.317]

В спортивной практике физические упражнения, в которых вклад анаэробных алактатного и гликолитического процессов составляет более 60 % энергетического запроса, обычно относят к упражнениям анаэробного характера. Длительные физические упражнения, где относительный вклад аэробного процесса в затратах энергии превышает 70 %, относят к упражнениям аэробного характера. Упражнения, при которых аэробные и анаэробные процессы энергообеспечения имеют примерно равное значение, относятся к смешанным анаэробно-аэробным нагрузкам. К этим упражнениям относится бег на дистанции 1000 и 3000 м (см. рис. 131). [c.322]

Изменение скорости ресинтеза АТФ в аэробном и анаэробном процессах в зависимости от внутриклеточного напряжения кислорода [c.333]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Охарактеризуйте аэробные и анаэробные процессы. [c.17]

В соответствии с наличием трех различных механизмов энергообразования выделяются три составляющие компонента выносливости — алактатный, гликолитический и аэробный. Общее проявление выносливости, оцениваемое по времени работы до отказа, в этом случае может быть представлено как сумма различного сочетания параметров мощности, емкости и эффективности аэробного и анаэробного процессов [c.389]

При выборе между аэробными и анаэробными процессами обычно склоняются в сторону первых, так как эти системы признаны более надежными, стабильными и лучше изученными. Однако анаэробные процессы имеют несколько несомненных преимуществ [40]. Во-первых, в анаэробных процессах образуется меньше ила, чем в аэробных. Стоимость переработки ила может быть весьма большой из-за его высокой влажности (90—99,7 %). В аэробных процессах образуется от 1 до 1,5 кг биомассы (ила), в то время как в анаэробных — только 0,1—0,2 кг на каждый удаленный килограмм БПК. Во-вторых, в анаэробных процессах образуется метан, который может использоваться как горючее. И, в-третьих, даже без учета использования метана в качестве источника энергии потребность в энергии на аэрацию в ас робных процессах превышает потребность в энергии на перемешивание при анаэробных процессах. [c.37]

Поскольку в отложениях, в которых зарождается нефть, кислород отсутствует, в проблеме происхождения нефти имеет смысл рассматривать только анаэробные бактерии. Собственно аэробные и анаэробные процессы аналогичны, но аэробные бактерии действуют значительно быстрее. Было доказано, что анаэробные бактерии способны осуществить следующие процессы [c.67]

Специфический характер проявлений спортивной работоспособности наглядно демонстрируют данные о показателях мощности и емкости аэробного и анаэробного процессов у спортсменов различной специализации, которые приведены на диаграммах (рис. 167). [c.374]

Изменения, происходящие в сточных водах Аэробные и анаэробные процессы [c.12]

Показатели мощности (а) и емкости (б) аэробного и анаэробного процессов у спортсменов различных специализаций [c.375]

Второй уровень обучения базируется на изучении химии воды и микробиологии. Процесс изучения этого курса включает следующий объём учебных работ лекции (.32 час.), лабораторные работы (24 час.) и самостоятельную работу студентов. Программа по химии воды и микробиологии состоит из следующих основных разделов общая микробиология (морфология и систематика микроорганизмов, аэробные и анаэробные процессы очистки сточных вод), основы аналитической химии, физико-химические методы очистки сточных вод (адсорбция, коагуляция, ионный обмен). Теоретический материал подкрепляется расчётами химических равновесий, pH, ПР труднорастворимых соединении. [c.135]

Пусть расходование АТФ происходит со скоростью синтез АТФ в ходе аэробных и анаэробных процессов — со скоростью г/1 и у2, соответственно. Составим простейшую модель энергетического снабжения организма [63, 253]. Рассмотрим модель, состоящую из двух пространственных областей — функционирующей ткани и омывающей ее крови. [c.186]

Анаэробный гликолиз у животных и человека может происходить во многих типах клеток, но его значение для разных органов различно. В интенсивно работающих скелетных мышцах мощность механизма транспорта кислорода к митохондриям и мощность митохондриального аппарата синтеза АТФ оказываются недостаточными для обеспечения всей энергетической потребности в этих условиях резко увеличивается анаэробный путь синтеза АТФ, и в мышцах накапливает ся молочная кислота после ночного сна концентрация лактата в крови составляет 1-2 ммоль/л, а после тяжелой мышечной работы может достигать 20 ммоль/л. Особенно большое значение анаэробный гликолиз имеет при кратковременной интенсивной работе. Так, бег в течение примерно 30 с (дистанция около 200 м) полностью обеспечивается анаэробным гликолизом. При этом скорость анаэробного гликолиза довольно быстро уменьшается, а аэробного распада — увеличивается. Через 4-5 мин бега (дистанция около 1,5 км) энергия поставляется поровну аэробным и анаэробным процессами, а через 30 мин (около 10 км) — почти целиком аэробным процессом. В продолжение первой минуты работы благодаря анаэробному процессу достигается гораздо большая мощность, чем при дальнейшей работе. Отметим, что при длительной работе в аэробном процессе все в большей мере используется не глюкоза, а жирные кислоты (см. гл. 10). [c.259]

Для сточных вод, поступающих на очистные сооруяпредельно допустимые концентрации вредных веществ с целью профилактики стерилизации биологической пленки на фильтрах и предупреждения торможения аэробных и анаэробных процессов при обезвреживании осадков сточных вод в метантенках, вторичных отстойниках и аэротенках [0-17]. [c.13]

Следует отметить, что в свое время Пастер расчленял понятия гниения и тления белков. Под гниением он иодразуме-вал анаэробное разрушение белков, отождествляя его с брожением. Тлением назывался аэробный процесс. Такое подразделение можно встретить в литературе и в настоящее время. Говоря о распаде белков, мы объединяем аэробный и анаэробный процессы. Под в,лиянием ферментов, выделяемых микробами, белковые молекулы расщепляются на ряд более простых веществ. Этот распад идет через альбумозы и пептоны до аминокислот. Аминокислоты подвергаются дезаминированию, причем образуется аммиак, а также кислоты жирного и ароматического рядов. В аэробных условиях органические кислоты могут быть окислены до O.j и HgO. В анаэробной обстановке идет менее глубокий расиад белка. [c.154]

Эта цитата очень хорошо показывает мнимость тетч> витализма Пастера, в котором его обвинял Бертло. Разногласия касались объяснения скоординированности действия ферментов в клетке, которая не только была недостижима для химии того времени, но и которую трудно было даже себе представить на основании скудных данных, которыми располагала наука Этого не замечал ни Бертло, ни Пастер. С этим связано в то, что Пастер не видел принципиального отличия брожения от дыхания, хотя и дал вьшающееся определение аэробных и анаэробных процессов. [c.85]

При логарифмическом преобразовании степенной зависимости коэффициент выносливости р становится равным тангенсу угла наклона каждого отрезка прямой. Наличие на графике нескольких прямолинейных отрезков, различающихся по углу наклона, свидетельствует о том, что в каждом временном диапазоне упражнений действуют свои, отличные друг от друга причины, обусловливающие развитие утомления и определяющие проявление выносливости в данном типе упражнения. Результаты исследований показывают, что основными причинами наблюдаемых различий в характере проявления выносливости являются особенности энергообеспечения в данном типе упражнений и, в частности, соотношение аэробного и анаэробных процессов в общем энергетическом балансе работы. Если результаты непосредственных измерений скорости энергопродукции в упражнениях разной предельной продолжительности представить в виде графика с логарифмическими координатами, то, как и в случае зависимости мощность -- предельное время, кривая скорости энергопродукции разделяется на ряд линейных участков, для каждого из которых характерно определенное значение константы "половинного" времени (рис. 181). [c.393]

Как для осмотрофов, так и фаготрофов характерно поразительное разнообразие аэробных и анаэробных процессов, с помощью которых эти организмы утилизируют вещества [c.201]

Все виды работы в организме — химическая, физическая, электрическая — выполняются за счет расходования богатых энергией (макроэргических) веществ и прежде всего аденозин-трифосфата (АТФ). Отдав энергию, АТФ превращается в аде-нозиндифосфат (АДФ). Расход АТФ в работающих органах покрывается его синтезом за счет двух типов процессов аэробных, протекающих с потреблением кислорода, и анаэробных, проходящих в отсутствие кислорода. Основными веществами, из которых в ходе протекания аэробных и анаэробных процессов получаются макроэргические вещества, являются глюкоза и накапливаемый в печени гликоген. В упрощенном виде схему энергетического снабжения живой клетки можно представить так, как показано на рис. 6.5 [38, 98]. Блок-схема энергетических процессов в организме животного и человека приведена на рис. 6.6 [194]. [c.186]

Первая стадия преобразования материнского ОВ связывается с бактериальными - аэробными и анаэробными процессами. Для хороших нефтематеринских осадков предпочтительны восстановительные или слабовосстановительные фации, благоприятные для развития процессов преобразования осадка в направлении битумообразования. С помощью ферментов микробы разлагают часть высокомолекулярных компонентов на простые соединения, в том числе нефтяного ряда. В результате в осадках еще на стадии диагенеза появляются унаследованные от живых организмов УВ, присутствующие в каждой нефти. На этом начальном этапе преобразования РОВ в ряде случаев могут сформироваться небольшие скопления асфальтоподобных веществ и газовые залежи. Однако в связи с отсутствием надежных покрышек основная масса газа рассеивается. При наличии зон вечной мерзлоты, газы, образующиеся в диагенезе и протокатагенезе, поднимаются, замерзают и превращаются в газогидраты. Диагене-тические преобразования на дне океанов при температуре ниже 10°С могут приводить к непосредственному образованию скоплений газогидрата. При погружении газогидратных залежей они нагреваются и переходят в газовое состояние. В конце диагенеза - начале катагенеза в уплотняющихся осадках остается наиболее устойчивая, нерастворимая в кислотах часть РОВ - кероген, который является источником основной массы УВ в катагенезе. Сапропелевый нефтегазогенерирующий кероген отличается от гумусового газогенерирующего - более высоким потенциалом водорода и содержит меньше кислородсодержащих элементов. Нефтеобразующий исходный кероген обычно содержит не менее 6% водорода, газообразующий [c.41]

В летние месяцы в связи с резким увеличением количества поступающего в илы легкоутилизируемого ОВ л более высокой температурой, способствующими протеканию бактериальных процессов в условиях, приближающихся к оптимальным, масштабы деструкции существенно возрастают. На многих участках летние значения в 3—4 раза превышают весенние. Осенью скорости и аэробных, и анаэробных процессов заметно понижаются, хотя и в этот период они остаются довольно высокими — в пределах 180—250 мг/(м2. сут) углерода. [c.38]

chem21.info

АЭРОБНЫЙ - это... Что такое АЭРОБНЫЙ?

АЭРОБНЫЙ — АЭРОБНЫЙ, связанный с наличием свободного кислорода или воздуха либо зависящий от них. Аэробный организм может нормально функционировать при наличии кислорода, от этого зависит расщепление глюкозы и других питательных веществ, поставляющих… … Научно-технический энциклопедический словарь

АЭРОБНЫЙ — [άήρ (аэр) воздух] термин, применяемый в отношении организмов, нуждающихся для своего развития в присутствии свободного кислорода, а также в отношении обстановок, процессов и др. явлений, связанных с наличием свободного кислорода.… … Геологическая энциклопедия

АЭРОБНЫЙ — Процесс, протекающий в присутствии кислорода Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

аэробный — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN aerobic … Справочник технического переводчика

аэробный — Относящийся к организмам, способным существовать только при наличии свободного кислорода, а также к процессам, происходящим в присутствии кислорода … Словарь по географии

Аэробный — прил. 1. соотн. с сущ. аэробы, связанный с ним 2. Свойственный аэробам, характерный для них. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

аэробный — аэробный, аэробная, аэробное, аэробные, аэробного, аэробной, аэробного, аэробных, аэробному, аэробной, аэробному, аэробным, аэробный, аэробную, аэробное, аэробные, аэробного, аэробную, аэробное, аэробных, аэробным, аэробной, аэробною, аэробным,… … Формы слов

аэробный — аэр обный … Русский орфографический словарь

АЭРОБНЫЙ — требующий присутствия молекулярного кислорода … Словарь ботанических терминов

АЭРОБНЫЙ — Характеристика организмов или тканей, для жизнедеятельности которых необходим свободный кислород или которые не разрушаются при взаимодействии со свободным кислородом … Толковый словарь по психологии

dic.academic.ru

Аэробные процессы биохимической очистки сточных вод.

Аэротенки — емкостные проточные сооружения со свободно плавающим в объеме обрабатываемой воды активным илом, применяемые для аэробной биохимической очистки больших количеств сточных вод. Главное условие эффективности биологических процессов метаболизма в аэротенке — наличие растворенного в воде кислорода. Для этого проводят аэрацию и перемешивают смесь воды и активного ила пневматическими, механическими или смешанного типа устройствами.

Дыхание. Большинство гетеротрофных организмов получает энергию в результате биологического окисления органических веществ — дыхания. Водород от окисляемого вещества передается в дыхательную цепь. Если роль конечного акцептора водорода выполняет только кислород, процесс носит название аэробного дыхания, а микроорганизмы являются строгими (облигатными) аэробами, которые обладают полной цепью ферментов переноса и способны жить только при достаточном количестве кислорода. К аэробным микроорганизмам относятся многие виды бактерий, грибы, водоросли, большинство простейших. Аэробные сапрофиты играют основную роль в процессах биохимической очистки сточных вод и самоочищении водоема.

Существуют два приема биохимической очистки при доступе кислорода (аэробный) и в отсутствие кислорода (анаэробный). Наиболее универсален и широко распространен аэробный метод, обеспечивающий более высокую скорость процессов и позволяющий достигнуть максимальной деструкции и обезвреживания примесей. Анаэробный метод применяется как первая ступень биохимической очистки сточных вод с высокой концентрацией органических веществ. Уменьшение их концентрации в 10—20 раз на первой ступени Создает благоприятные условия для последующей аэробной очистки.

Аэробный процесс биохимической очистки сточных вод протекает в присутствии кислорода под воздействием комплекса определенных видов бактерий и микроорганизмов (биоценоза), развивающихся в сооружениях. Для нормальной жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов при этом способе в сточных водах кроме кислорода и органических веществ должны содержаться биогенные элементы (азот, фосфор, калий). В случае недостатка этих элементов они вводятся в сточные производственные воды искусственно. Наиболее дешевый источник биогенных элементов — бытовые сточные воды, поэтому во многих химических производствах на очистку подают смесь производственных и бытовых сточных вод.

При соответствующих условиях (наличие кислорода, температура выше 4° С и др.) под действием аэробных микроорганизмов (нитрифицирующих бактерий) происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего образуются сначала соли азотистой кислоты, или нитриты, а при дальнейшем окислении — соли азотной кислоты, или нитраты, т. е- происходит процесс нитрификации. Этот биохимический процесс был открыт в 70-х годах XIX в. Но только в конце XIX в. русскому микробиологу С. Н. Виноградскому удалось выделить чистую культуру нитрифицирующих бактерий. Одна группа этих бактерий окисляет аммиак в азотистую кислоту (нитритные бактерии), вторая — азотистую кислоту в азотную (нитратные бактерии). Нитрификация имеет большое значение в очистке сточных вод, так как этим путем накапливается запас кислорода, который может быть использован для окисления органических безазотистых веществ, когда полностью уже израсходован для этого процесса весь свободный (растворенный) кислород. Связанный кислород отщепляется от нитритов и нитратов под действием микроорганизмов (денитрифицирующих бактерий) и вторично расходуется для окисления органического вещества. Процесс этот называется денитрификацией. Он сопровождается выделением в атмосферу свободного азота в форме газа.

Другим примером применения перемешивания при биохимических процессах служит очистка сточных вод активным илом, которая также является аэробным процессом. В этом случае перемешиванием пользуются для того, чтобы микроорганизмы вследствие повышенной скорости размножения и повышения метаболической активности в возможно более короткое время расщепили органические вещества, содержащиеся в воде. Очевидно, что скорость этого процесса обусловлена быстротой подвода кислорода в воду.

В процессе биохимической очистки сточных вод от органических веществ, которые используются микроорганизмами в качестве питательного субстрата, одновременно протекает три взаимосвязанных процесса синтез протоплазмы клеток микроорганизмов, окисление органических загрязнений и окисление продуктов метаболизма клеток, которые упрощенно можно выразить следующими уравнениями (для аэробных условий).

Процесс аэробного биохимического разрушения органических загрязнений в очистных сооружениях происходит под воздействием биоценоза, т. е. комплекса всех бактерий и простейших микроорганизмов, развившихся в данном сооружении. Окисление органических загрязнений производственных сточных вод происходит преимущественно под воздействием бактерий, благодаря их способности вырабатывать ферменты. Простейшие микроорганизмы, развивающиеся в сооружениях биохимической очистки, при этом не играют существенной роли.

Биологический способ регенерации активного угля в аэробных условиях, как правило, используется в процессе биохимической очистки сточных вод в случае адсорбции биологически разрушаемых органических веществ.

Сущность процесса биологической очистки сточных вод на полях состоит в том, что в процессе фильтрации через почву органические загрязнения сточных вод задерживаются на ней, образуя биологическую пленку, населенную большим количеством микроорганизмов. Пленка адсорбирует коллоидные и растворенные вещества, мелкую взвесь, и они при помощи аэробных бактерий в присутствии кислорода воздуха переходят в минеральные соединения. Атмосферный воздух хорошо проникает в почву на глубину 0,2—0,3 м, где и происходит наиболее интенсивное биохимическое окисление.

Биохимическая очистка служит осн. методом обезвреживания сточных вод от орг. загрязнителей, которые окисляются микроорганизмами. На практике широко распространены аэробные процессы, протекающие в естественных условиях на спец. участках земли (так называемых полях орошения или фильтрации) либо в искусств, сооружениях (аэротенках и биофильтрах).

Скорость биохимических процессов очистки сточных вод в большой степени зависит от температуры среды. При температуре сточных вод ниже 6°С жизнедеятельность микроорганизмов, а следовательно, и их активность резко снижаются при температуре свыше 37 °С заметно уменьшается скорость нитрификации в связи с уменьшением в воде растворенного кислорода. Оптимальной является температура 20—28 °С (в присутствии термофильных бактерий может идти аэробный процесс и при 67 °С). При этом ц активном иле находится наибольшее количество видов микроорганизмов. С повышением температуры очищаемой воды до 37 °С необходимо увеличение в 1,2 раза подачи воздуха для аэрации.

Биологическая аэрация [27, 28]. Опыты по упрощению биологической очистки сточных вод молочных заводов привели к созданию биологической аэрации, основанной на бактериологических процессах. По этому методу очистка сточных вод производится в простых аэрационных бассейнах без активного ила, а также без предварительной и последующей обработки. В бассейне самостоятельно развивается бактериальная флора, которая для построения своего клеточного вещества использует примерно половину органических веществ, присутствующих в сточных водах, в то время как другая их часть подвергается аэробному разложению, производя при этом необходимую энергию. Для сохранения бактериальной флоры из бассейна спускается только половина очищенной воды, в результате чего вновь поступающая в бассейн сточная вода подвергается более быстрой и полной очистке. С выпуском очищенной воды из бассейна в открытый водоем выносятся и бактерии. Очистка по этому методу основана на том, что эндогенное потребление кислорода клетками бактерий составляет лишь часть биохимического потребления кислорода органических веществ сточных вод.

Необходимо проводить различие между понятием биохимическое потребление кислорода (БПК) и определением БПК. Сам подход к определению загрязняющего потенциала сточных вод, содержащих доступный источник органического углерода для аэробных органотрофных микроорганизмов, путем учета количества утилизированного кислорода в процессе роста организмов представляется вполне обоснованным. Одной из основных целей очистки сточных вод перед их выпуском в водоем является именно предупреждение расхода растворенного кислорода в принимающей сточные воды реке на окисление органических веществ сточных вод.

Процесс биологической очистки условно разделяют на две стадии (протекающие одновременно, но с различной скоростью) адсорбция из сточных вод тонкодисперсной и растворенной примеси органических и неорганических веществ поверхностью тела микроорганизмов и разрушение адсорбированных веществ внутри клетки микроорганизмов при протекающих в ней биохимических процессах (окислении, восстановлении). Обе стадии наблюдаются как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Соответственно и микроорганизмы разделяются на две группы аэробные и анаэробные.

Биохимические процессы расщепления с последующей минерализацией органических соединений могут протекать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. При оценке возможного влияния ПАВ на процессы очистки сточных вод, состояние водоемов и определении эффективности их удаления решающее значение имеют аэробные условия, характерные как для водоемов, так и для преобладающих типов очистных сооружений (аэротенков, биофильтров).

Биохимическая очистка промышленных сточных вод не ограничивается процессами аэробного бактериального разрушения органических загрязнений. Определенные преимущества, особенно для очистки концентрированных стоков, имеет метод анаэробного брожения, рекомендуемый Н. А. Базякиной.

Главная цель химической очистки — удалить из сточных вод основное количество примесей, с тем чтобы их можно было подать Далее на биохимическую очистку. При этом желательно полностью разрушить или удалить вещества, не разрушаемые при биохимических процессах (например, некаль, ОП-10, диметилформамид и др.). При биохимической очистке разрушение органических продуктов происходит под действием аэробных и анаэробных микроорганизмов. В результате их жизнедеятельности часть вещества примесей окисляется до простейших продуктов, а часть расходуется на прирост бактериальной массы. Микроорганизмы чувствительны к температуре, содержанию, в воде различных веществ, поэтому для надежного действия очистных сооружений подаваемая на биохимическую очистку вода должна удовлетворять ряду требований.

Свежая сточная жидкость имеет слабо щелочную реакцию. В результате анаэробных процессов в сточной жидкости и в иле могут образоваться органические кислоты, которые нейтрализуются бикарбонатами и карбонатами воды. Однако, по мере истощения щелочного резерва воды, реакция может стать кислой и pH ниже 7,0. Очищенная в аэробных условиях сточная жидкость имеет pH около 7,3. Активная реакция (pH) сточной жидкости имеет большое влияние на биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью разных групп микроорганизмов, которые относятся различно к данной концентрации водородных ионов. Кроме того, pH имеет значение для процесса биохимического коагулирования органических коллоидов и осаждения тонко диспергированной взвеси, для процесса созревания и распада ила, а также для его обезвоживания. Вследствие этого величина pH воды а различных стадиях очистки сточных вод является показателем, дающим возможность своевременно реагировать на всякое отклонение от нормального хода процесса очистки.

Очистка сточных вод на полях орошения и полях фильтрации происходит в процессе фильтрации их через почву. При этом задерживаемые органические загрязнения вместе с бактериями обволакивают частицы почвы и образуют биологическую пленку. Пленка адсорбирует тонкодиспергированные взвеси, коллоидальные и растворенные вещества загрязнений сточных вод, которые при помощи аэробных бактерий в присутствии кислорода воздуха подвергаются биохимическому окислению. Так как атмосферный воздух интенсивно проникает в поры почвы на глубину 0,2—0,3 м, то именно в этом слое и происходят окислительные процессы органический углерод окисляется до СО2, а адт аммонийных солей — до нитритов и нитратов (N02 и N63), т. е. нитрифицируется.

В пусковой период проверяют работу сооружений и устраняют дефекты. Сооружения, в которых протекают биохимические процессы, имеют длительный (два-три месяца) пусковой период. Пусковой период двухъярусных отстойников необходим для созревания осадка в иловой камере, создания метанового брожения и установления оптимального режима работы осадочных желобов. Для биофильтров пусковой период необходим для того, чтобы образовалась биологическая пленка на поверхности загрузки. Пуск биофильтров в работу производят обычно в теплое время года, когда биопленка образуется быстрее. В пусковой период работы аэротенков накапливается необходимая доза активного ила. Пуск аэротенков обычно производят в теплое время года. Для полей орошения и фильтрации пусковой период необходим для развития почвенных аэробных микроорганизмов, участвующих в очистке сточных вод.

Наблюдения показали, что смолы пиролиза и полимеры в фузельных водах подавляют процесс биохимической очистки сточных вод. Из-за медленного окисления они накапливаются в массе, активного ила, подавляют развитие аэробной микрофлоры и прежде всего Pseudomonas. Адсорбция на поверхности ила смол и полимеров способствует выносу больших количеств ила из вторичных отстойников.

Сточные воды направляются на биофильтры после их осветления в первичных отстойниках. При фильтрации сточных вод через слой загрузки происходит адсорбция биологической пленкой тонко диспергированных веществ, оставшихся в жидкости после первичных отстойников, а также коллоидных и растворенных веществ. Органическая часть загрязнений, задержанных биопленкой, подвергается биохимическому окислению (минерализации) при помощи аэробных бактерий. Кислород, необходимый для жизнедеятельности бактерий, поступает в тело биофильтра путем его естественной или искусственной вентиляции. Величину нагрузки на капельные биофильтры определяют по их окислительной мощности (ОМ). Окислительная мощность — это количество кислорода, получаемое с 1 фильтрующего материала в сутки для снижения БПК направляемых на биофильтры сточных вод. Сущность процесса биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения и полях фильтрации. Однако вследствие искусственно созданных благоприятных условий для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов процесс биохимического окисления в биофильтрах происходит значительно интенсивнее, чем на полях орошения и полях фильтрации. Поэтому и размеры сооружений для биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях во много раз меньше сооружений в естественных условиях.

Предпосылкой для применения флотационного метода очистки сточных вод является наличие в них флотационно-активных веществ, так как присутствие их не требует введения реагентов. Наличие в сточной воде поверхностно-активных веществ способствует образованию обильной пены на аэрируемых очистных сооружениях (в преаэраторах, аэротенках), что нежелательно для аэробных биохимических процессов, так как пена затрудняет контакт кислорода воздуха с микрофлорой сооружения. Способы разрушения пен основаны на замещении или разрушении структурных адсорбционных слоев, стабилизирующих пену. К пеногасителям относятся вещества, вытесняющие стабилизатор из поверхностного слоя, но сами не образующие механически устойчивых слоев.

Органические примеси сточных вод при их аэробной биохимической очистке окисляются активным илом и биопленкой. Активный нл разрушает органические соединения в специальных сооружениях — аэротенках — в условиях аэрации сточной жидкости и ила, находящегося под влиянием барботажа во взвешенном состоянии. Биопленка прикреплена к наполнителю биофильтров и постоянно соприкасается с воздухом и подаваемой сточной водой. В процессе очистки микроорганизмы активного ила и биопленки, контактируя с органическими веществами сточных вод, разрушают их при помощи различных ферментов. Из пленки биофильтра, окисляющего бытовые сточные воды, были выделены следующие ферменты протеазы, гидролизующие белки, карбогидразы, гидролизующие углеводы, эстеразы, гидролизующие жиры. Ферменты, участвующие в процессе очистки промышленных сточных вод, еще недостаточно изучены.

Биохимический процесс разрушения органических загрязнений сточных вод в анаэробных условиях производится комплексом анаэробных микроорганизмов в результате количество загрязнений уменьшается за счет превращения их в газы и растворимые соли, а также за счет роста биомассы анаэробных микроорганизмов. После метантенков сточная вода перед подачей ее в сооружения аэробной биохимической очистки должна быть освобождена от биомассы анаэробных микроорганизмов путем аэрации — от растворенных газов, которыми она обогащается в метантенках.

При биологической очистке сточных вод важно создать аэробные условия для функционирования микроорганизмов активного ила. В этом плане флотация для отделения микроорганизмов активного ила имеет существенное преимущество перед другими способами, например отстаиванием. При отделении биомассы активного ила от воды флотацией микроорганизмы продолжают находиться в аэробных условиях и при этом происходят биохимические процессы, способствующие доутилизации субстрата, потребленного из сточных вод микроорганизмами активного ила. Известно, что процесс флотационного уплотнения продолжается 1,5- 3 ч, а иногда и более.

Среди применяющихся методов очистки промышленных стоков биологическая очистка является наиболее дешевой, а на практике нередко и единственно возможной. Очистка сточных вод с использованием процессов аэробной и анаэробной деструкции стоков служит одним из наиболее масштабных примеров промышленного использования микроорганизмов. Как и в основном производстве, процесс биологической очистки связан с биохимической активностью популяции, развивающейся в определенных условиях питания, аэрации, температуры и pH.

В результате биохимических превращений, протекающих в биологических очистных сооружениях под влиянием комплекса микроорганизмов, значительная часть низкомолекулярных органических веществ окисляется до диоксида углерода и воды и при этом в воде образуются относительно биохимически устойчивые гуминоподобные соединения. Несмотря на многокомпонентность органических смесей, образующихся в сточных водах после аэробной биологической очистки, биологически очищенные сточные воды самого различного происхождения обладают рядом сходных признаков, что позволяет их рассматривать в качестве наиболее удобного ресурса крупнотоннажного производства воды практически любого заданного качества для нужд технологического и теплообменного промышленного водоснабжения. Именно большая мощность адсорбционных установок, предназначенных для удаления из биологически очищенных сточных вод органических растворенных веществ, которая достигает десятков тысяч кубометров в сутки и более, заставляет особое внимание уделить кинетике адсорбционных процессов, от которой в большой мере зависят размеры аппаратов и их число при заданной производительности установки.

Для очистки сточных вод, которая наиболее успешно проходит в аэробных условиях, как это видно из предыдущего, необходимо наличие кислорода для окисления органического вещества, входящего в состав загрязнений сточных вод. Израсходованный на это кислород пополняется вновь главным образом за счет растворения его из атмосферного воздуха. Таким образом, в канализационных очистных сооружениях, которые служат для минерализации органических загрязнений, входящих в состав сточных вод, одновременно протекают два процесса потребление кислорода и растворение его. Установлено, что минерализация органического вещества, происходящая в результате его окисления при содействии микроорганизмов-минерализаторов или так называемого биохимического окисления, совершается в две фазы в первую фазу окисляются углеродсодержащие вещества, дающие в результате углекислоту и воду,, во вторую фазу окисляются азотсодержащие вещества сначала до нитритов, а затем до нитратов.

bio7septic.ru

аэробный процесс - Русский-Английский Словарь

ru После семи суток аэробного процесса 55‐60 процентов воздействовавшего радиоактивного излучения (ВРИ) содержались в активированном осадке (14 процентов – дикофол, 41 процент – 'p,p'‐ДХБФ и 45 процентов – сточные воды (5 процентов ВРИ – дикофол, 40 процентов ВРИ – неизвестные метаболиты).

UN-2en After seven days of the aerobic process 55%-60% of the applied radioactivity (AR) was associated with the activated sludge (14% dicofol, 41% 'p,p'-DCBP and 45% to the wastewater (5% AR dicofol, 40% AR unknown metabolites).

ru После семи суток аэробного процесса 5560 процентов воздействовавшего радиоактивного излучения (ВРИ) содержались в активированном осадке (14 процентов – дикофол, 41 процент – 'p,p’’ДХБФ и 45 процентов – сточные воды (5 процентов ВРИ – дикофол, 40 процентов ВРИ – неизвестные метаболиты).

UN-2en After seven days of the aerobic process 55%-60% of the applied radioactivity (AR) was associated with the activated sludge (14% dicofol, 41% 'p,p’-DCBP) and 45% to the wastewater (5% AR dicofol, 40% AR unknown metabolites).

ru Отвечая на вопросы о процессе анаэробного распада бытовых приборов и оборудования на свалках, г-н Эшфорд отметил, что исследования по этому вопросу находятся пока на начальной стадии и что представляется важным определить характер продуктов распада прежде, чем приступать к анализу того, что можно сделать для ускорения процесса аэробного распада

MultiUnen In response to questions about the anaerobic degradation of appliances in landfills, Mr. Ashford said that research was only in its early stages and that it was important to establish the nature of the degradation products before looking at what could be done to look at enhancing the process of anaerobic degradation

ru Наконец, целевая группа отметила, что во многих странах # процентов произведенных холодильников, использующих ХФУ # в качестве пенообразующего вещества, уже было выброшено на свалки и что вопросы, касающиеся уменьшения образующихся на свалке выбросов за счет процесса аэробного распада ХФУ # заслуживают дополнительного внимания

MultiUnen Lastly, the task force had noted that in many countries # per cent of the refrigerators produced using # blowing agents had already gone into landfills and that issues related to the attenuation of landfill emissions through anaerobic degradation of # deserved further attention

ru Авторы целенаправленно исследовали биоразложение дикофола в процессе аэробной очистки сточных вод и анаэробного сбраживания осадков с использованием дикофола, маркированного 14C.

UN-2en The authors specifically investigated the biodegradation of dicofol during aerobic wastewater treatment and anaerobic sludge biodigestion using 14C labelled dicofol.

UN-2en The authors specifically investigated the biodegradation of dicofol during aerobic wastewater treatment and anaerobic sludge biodigestion using 14C labeled dicofol.

ru "Сухой" туалет или биотуалет представляет собой систему аэробной обработки отходов жизнедеятельности человека, как правило, без использования воды или с использованием небольших объемов воды для слива через процесс компостирования или специального аэробного разложения.

UN-2en A dry or composting toilet is an aerobic processing system that treats excreta, typically with no water or small volumes of flush water, via composting or managed aerobic decomposition.

ru Любые отходы, которые способны проходить процесс анаэробного или аэробного разложения

MultiUnen Waste that due to its bulky character needs special considerations for its management

ru Любые отходы, которые способны проходить процесс анаэробного или аэробного разложения.

UN-2en Any waste that is capable of undergoing anaerobic or aerobic decomposition.

ru Также имеет место анаэробное разложение, однако этот процесс протекает менее интенсивно, чем аэробное разложение, при этом основным метаболитом также является сульфат эндосульфана.

UN-2en Anaerobic degradation also occurs, but at a slower rate than aerobic and the main metabolite is also endosulfan-sulphate.

ru Биологический процесс, который подвергают биоразлагаемые отходы анаэробному или аэробному разложению, которое приводит к получению рекуперируемого продукта.

UN-2en Biological process that submits biodegradable waste to anaerobic or aerobic decomposition, and that results in a product that is recovered.

ru Установки для обработки вод изготавливаются при использовании различных процессов и инженерных подходов, от наиболее традиционных до новейших, таких как: биологические аэробные и анаэробные (UASB, MBR, SBR), мембранные, ионообменные, физико-химические, выпарные (горячая водя/пар), фильтр пресс, тепловой насос, передвижные элементы, утилизация субпродуктов и т.д.

Common crawlen Water treatment plants are manufacture using several processes and relative engineering projects, from the traditional to the innovative one, such as anaerobic and aerobic biological plant (UASB, MBR, SBR), membrane technology, ion exchange technology, chemical-physical technology, warm water/steam evaporation, mechanical recompression technology, heat pump, mobile units, by-products valorisation etc.

ru b) регулируемые процессы денитрификации навозной жижи: результаты экспериментов говорят о возможности сокращения выбросов # за счет его преобразования в газ # посредством управляемой денитрификации (смена аэробной и анаэробной сред

MultiUnen Composting of solid manure or slurry with added solids: experimental results are very variable and often show increased # emissions; Controlled denitrification processes in the slurry: pilot plants show that it might be possible to reduce # emissions by transforming ammonium to # gas by controlled denitrification (alternating aerobic and anaerobic conditions

ru управляемые процессы денитрификации жидкого навоза. Работа экспериментальных установок показывает, что сокращение выбросов Nh4 возможно за счет преобразования аммония в газ N2 посредством управляемой денитрификации (смена аэробной и анаэробной сред).

UN-2en Controlled denitrification processes in the slurry: pilot plants show that it might be possible to reduce Nh4 emissions by transforming ammonium to N2 gas by controlled denitrification (alternating aerobic and anaerobic conditions).

ru Управляемые процессы денитрификации жидкого навоза: работа экспериментальных установок свидетельствует о том, что сокращение выбросов Nh4 возможно за счет преобразования аммония в газообразный N2 путем регулируемой денитрификации (чередование аэробных и анаэробных условий).

UN-2en Controlled denitrification processes in the slurry: pilot storage plants show that it might be possible to reduce Nh4 emissions by transforming ammonium to N2 gas by controlled denitrification (alternating aerobic and anaerobic conditions).

ru.glosbe.com

Аэробные и анаэробные процессы, проходящие в организме человека — доклад

закислению, мышц. Реакция лактатного механизма проста, и выглядит так: Глюкоза + АДФ → молочная кислота + АТФ

Болезненность мышц - характерная черта нарастающего ацидоза (боль в ногах у велосипедиста или бегуна, боль в руках у гребца). При нарастающем ацидозе спортсмен не способен поддерживать тот же уровень нагрузки [9, c.13].

Анаэробный режим можно разделить на два различных вида.

● Креатинфосфатный. При таком процессе расходуется АТФ находящийся в мышцах. АТФ=АДФ+фосфорная группа+энергия. АТФ при отсутствии кислорода и других путей ресинтеза восстанавливается из АДФ с использованием креатинфосфата КрФ+АДФ=АТФ+ креатин. Этот механизм очень быстро исчерпывает свои возможности 10-15 секунд.

● Гликолитический механизм или гликолиз. Он то же анаэробный. При нем ресинтез АТФ идет за счет ферментального расщепления глюкозы и гликогена для молочной кислоты. При этом на одной из фаз появляется фосфорная группа, которая восстанавливает АТФ из АДФ. Интенсивное накопление молочной кислоты в мышцах и образование кислородного долга при одновременном исчерпании запасов гликогена - основной фактор, ограничивающий мышечную деятельность и способствующий наступлению утомления [9, c.14].

Аэробный механизм. Восстановление АТФ в мышцах происходит с участием кислорода. Аэробный путь ресинтеза АТФ связан с окислением глюкозы и жиров. При этом образуется СО2, вода и другие продукты распада. Реакция окисления в мышцах является устойчивым конечным процессом и обуславливает способность организма выполнять физическую работу умеренной интенсивности продолжительно. При этом организм находится в устойчивом состоянии - не происходит накопления молочной кислоты, не образуется кислородный долг.

Очень часто аэробные процессы идут одновременно с гликолизом. При таком сочетании идет накопление долга О2 и молочной кислоты.

2.Биохимические изменения в мышцах, органах и крови

при аэробных и анаэробных нагрузках

Биохимические изменения в миокарде. Во время работы происходит усиление и учащение сердечных сокращений. В качестве источника энергии миокард использует глюкозу, жирные кислоты, кето-тела, глицерин, который поступает с кровью. Собственные запасы гликогена, миокард не использует. При гликолитической работе в миокарде происходит окисление лактата до СО2 и Н2О [6, c.42].

Биохимические изменения в головном мозге. В головном мозге развиваются процессы возбуждения, которые требуют повышенного количества АТФ, ее образование происходит аэробно, что требует повышенного количества кислорода. Энергетическим субстратом является глюкоза, она поступает с током крови. Постоянное снижение глюкозы в головном мозге ведет к снижению его активности и вызывает головокружение или обмороки [6, c.44].

Биохимические изменения в печени. В печени под действием адреналина ускоряется распад гликогена, отсюда следует увеличение содержания глюкозы в крови – гипергликемия. В печень поступают жир и жирные кислоты. За счет мобилизации жира из жирового депо образуется большое количество кето тел, которые поступают в кровь, развивается кетонемия. В печени происходит распад белков, дезаминирование, переход в углеводы. При мышечной работе идет интенсивный распад белка и его дезаинирование в печени. Происходит образование мочевины [6, c.45].

Биохимические изменения в мышцах. Продолжительность работы от 30 секунд до 1,5 минут, анаэробно – гликолитическая направленность. В организме накапливается лактат, уменьшается PH, уменьшается содержание гликогена в мышцах, накапливается аммиак в мышцах, кето-тела, снижение уровня креатинфосфата [6, c.45].

Снижается количество креатинфосфата, накапливаются продукты его распада – креатин, креатинин, уменьшается содержание гликогена, накапливается лактат, снижается PH . В результате накапливается лактат, повышается осмотическое давление, мышцы набухают, появляется болезненность. Усиливается распад белков, повышается содержание свободных аминокислот, накапливается аммиак. Снижается активность ферментов.

Биохимические изменения в крови. Здесь происходит уменьшение содержания воды в плазме крови, разрушение внутриклеточных белков, изменение концентрации глюкозы. Увеличение глюкозы в крови при продолжительной работе (бег на коньках 1 000 метров) уровень глюкозы снижается. Повышение содержания лактата, при работе может повышаться уровень 15-20 м/моль. Повышение лактата приводит к снижению PH и может развиться ацидоз (рисунок 1).

Рисунок 1 – Изменение лактата в крови

Повышение концентрации свободных жирных кислот и кето-тел наблюдается при длительной работе. Увеличение содержания мочевины в крови при 1,5 минутной физической нагрузке увеличивается в 2-3 раза.

Заключение

Аэробное упражнение — любой вид физического упражнения относительно низкой интенсивности, где кислород используется как основной источник энергии для поддержания мышечной двигательной деятельности. Аэробный означает «с кислородом», подразумевая, что одного кислорода достаточно для адекватного удовлетворения потребности в энергии во время физического упражнения. Как правило, упражнения легкой или умеренной интенсивности, которые могут поддерживается в основном аэробным метаболизмом, могут выполняться в течение длительного периода времени. Противоположностью аэробного упражнения является анаэробное упражнение. К числу аэробных упражнений относят ходьбу или походы, бег, бег на месте, плавание, коньки, подъем по ступенькам, греблю, катание на скейтборде, роликовых коньках, танцы, баскетбол, теннис [1]

Анаэробное упражнение — в этом виде двигательной деятельности энергия вырабатывается за счет быстрого химического распада «топливных» веществ в мышцах без участия кислорода. Этот способ срабатывает мгновенно, но быстро истощает запасы готового «топлива» (0,5—1,5 мин), после чего запускается механизм аэробной выработки энергии (см. также Анаэробный энергетический обмен в тканях человека и животных) [1].

Характерные примеры анаэробной двигательной деятельности — силовая подготовка и спринтерский бег. Различия между двумя типами двигательной деятельности происходят от разной продолжительности и интенсивности мышечных сокращений. От этого зависит способ, которым энергия производится внутри мышц.

Первоначально при повышенной нагрузке мышечный гликоген перерабатывается в глюкозу в процессе гликолиза, образуя пируват, который после этого реагирует с кислородом (цикл Кребса), чтобы произвести углекислый газ и воду, выделяя энергию. При нехватке кислорода (например при выполнении взрывных движений, которые являются анаэробными упражнениями), углеводы потребляются быстрее, так как пируват метаболизируется до лактата. Когда количество углеводов истощается, метаболизм жиров повышается для создания топлива через метаболические пути аэробного гликолиза. Анаэробные упражнения часто относятся к начальной фазе двигательной деятельности, приходящуюся на начало физической нагрузки или происходящую во время любых резких рывков интенсивной нагрузки. При нагрузке такой интенсивности гликоген используется без участия кислорода и этот процесс менее эффективен.

Аэробными являются очень многие виды физических упражнений. Например, бег на дальние дистанции в среднем темпе — характерный пример аэробной нагрузки, а спринтерский бег на короткой дистанции — анаэробной. Игра в теннис между двумя участниками, состоящая из плавных и постоянно повторяющихся движений — в основном аэробная нагрузка, в то время как гольф или командный теннис, состоящие из резких всплесков нагрузки, включают большую часть анаэробной. Существуют аэробные виды спорта по своей природе, а кроме того, разработаны специальные упражнения с максимальной аэробной составляющей — фартлек, аэробика [1].

Преимущества, которые дает регулярная аэробная тренировка: укрепляются мышцы, ответственные за дыхание; укрепляется сердечная мышца, увеличивается её эффективность, снижается пульс в состоянии покоя; укрепляются скелетные мышцы во всем организме; улучшается циркуляция крови, снижается кровяное давление; увеличивается число красных кровяных телец, доставляющих кислород в ткани; улучшается психическое состояние, уменьшается стресс, снижается риск депрессии; снижается риск диабета.

Эффект от тренировок проявляется лишь в том случае, когда человек выполняет их с достаточной интенсивностью и достаточно часто.

Список литературы

Аэробные и анаэробные процессы в спорте // http://ru.wikipedia.org/wiki/
Волков Н.И. Биохимический контроль в спорте: проблемы и перспективы // Теория и практика физической культуры. – М., 1975, № 11. – 28 с.
Волков Н.И., Савелев И.А. Кислородный запрос и энергетическая стоимость напряжённой мышечной деятельности человека // Физиология человека. – 2012. № 4. – С.80-93.
Гогинава С.Е. Сочетание нагрузок аэробного и анаэробного характеров на занятиях по физической культуре в вузе // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. – 2013. - № 41. – С.38-43.
Медведева Г.Е. Биоэнергетика мышечной деятельности: учебное пособие. – Челябинск, 2012.
Биохимия физической культуры и спорта: учебно-методическое пособие (составители Г.Е. Медведева, Т.В. Соломина). – Челябинск, 2006.
Сашенков С.Л., Усков Г.В. Состояние систем транспорта кислорода у спортсменов с аэробной и анаэробной направленностью // Известия Челябинского научного центра. – 2009. -15 октября. – С.92-96.
Соломина Т.В. Особенности процессов энергообеспечения физических нагрузок в циклических видах спорта. Учебное пособие –Челябинск, 1987.
Янсен П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость. – Мурманск: Тулома, 2006.

Приложение 1.

Преимущества применения нагрузок аэробного и анаэробного характера

(автор: Сашенков С.Л.) [7, c. 40]

Преимущества нагрузки аэробного характера

Преимущества нагрузки анаэробного характера

– возрастает эффективность системы утилизации кислорода;

– увеличивается число капилляров, приходящихся на одно мышечное волокно;

– уменьшение количества лактата;

– возрастает лёгочная вентиляция;

– повышается содержание миоглобина в мышцах;

– повышается возможность использования жиров в качестве источника энергии;

– отмечается урежение ЧСС в покое, что свидетельствует об экономизации работы миокарда.

– отмечается увеличение внутримышечной концентрации АТФ, КФ, гликогена;

– происходит гипертрофия мышечных волокон, в том числе миокарда;

– улучшаются показатели координации и силы;

– возрастает буферная способность;

– увеличиваются ударный и минутный объёмы крови.

Приложение 2.

Подключение различных механизмов энергообеспечения в зависимости от продолжительности нагрузки максимальной мощности [9, c. 17]

Продолжительность нагрузки	Механизмы энергообеспечения	Источники энергии	Примечания
1 – 5 с	Анаэробный алактатный (фосфатный)	АТФ
6 -8 с	Анаэробный алактатный (фосфатный)	АТФ+КрФ
9 – 45 с	Анаэробный алактатный (фосфатный) + анаэробный лактатный (лактатный)	АТФ, КрФ + гликоген	Большая выработка лактата
45 – 120 с	Анаэробный лактатный (лактатный)	Гликоген	По мере увеличения продолжительности нагрузки выработка лактата снижается
120 – 240 с	Аэробный (кислородный) + анаэробный лактатный (лактатный)	Гликоген
240 -600 с	Аэробный	Гликоген + жирные кислоты	Чем больше доля участия жирных кислот в энергообеспечении нагрузки, тем больше её продолжительность

yaneuch.ru