В статье – о целесообразности использования микроорганизмов в качестве биофлокулянтов. Объектом исследования для очистки сточных вод служила культура актиномицета Str. chromogenes s.g. 0832.

Установлена зависимость изменения скорости оседания хлопьев и мутности от времени отстаивания. Показано, что наилучший эффект осветления наблюдался через два часа отстаивания. Отмечено, что наибольшая эффективность очистки сточной воды проявлялась при внесении культуральной жидкости (КЖ) после двух суток культивирования микроорганизма, что коррелировало с его максимальной  протеолитической активностью (433,8 ед./см³). Сделан вывод о положительном влиянии актиномицета на процесс флокуляции.

Введение

В России сооружения биологической очистки составляют 54,8 % от общего числа всех очистных сооружений, а водоотведение на них – 78,9 % от общего объема очищаемых вод, что позволяет определить решающую роль биологической очистки сточных вод [1].

К преимуществам сорбционного метода очистки относятся: возможность удаления загрязнений чрезвычайно широкой природы практически до любой остаточной концентрации независимо от их химической устойчивости и управления процессом. В качестве сорбентов используются различные искусственные и природные пористые материалы, имеющие развитую или специфическую поверхность: золы, коксовая мелочь, торф, силикагели, алюмогели, активные глины, пенополистирол и др. [2]. Однако в настоящее время наибольший интерес представляет разработка биофлокулянтов на основе микроорганизмов-деструкторов.

Как известно, мутность – наиболее оперативный, чутко реагирующий на нарушения, показатель качества очистки. Любые, даже незначительные, неблагоприятные изменения в составе сточных вод и в технологическом режиме их очистки приводят к падению прозрачности очищенной воды.

Мутность многих производственных сточных вод в значительной мере обусловле¬на присутствием в них грубодисперсных и коллоидных частиц. При отстаивании таких вод частицы оседают с различной скоростью в зависимости от их размеров, плотности, взаимодействия с дисперсной средой и т.д. Грубодисперсные частицы оседают довольно быстро, а коллоидные обладают практически нео¬граниченной кинетической устойчивостью, поэтому возникают значительные трудности осветления мутных вод [3].

Цель работы – исследование действия синтетических флокулянтов фирмы NALCO и биофлокулянта, а также их совместного действия.

Экспериментальная часть

В качестве биофлокулянта использовали КЖ микроорганизма рода Streptomycetes Streptomyces chromogenes s.g. 0832, полученного из музейной коллекции микроорганизмов кафедры микробиологии и биохимии Воронежской государственной технологической академии (ВГТА). Культуру актиномицета выращивали на стандартной питательной среде Чапека с крахмалом, приготовленной по рекомендованной технологии и жидкой питательной среде с соевой мукой, следующего состава (масс. %): крахмал – 5,0; соевая мука – 1,5; ZnSО₄ – 0,02; FeSO₄ – 0,01; CaCO₃ – 0,4; K₂HPO₄ – 0,08 [4]. Культивирование штамма проводили в качалочных колбах объемом 750 см³ со 100 см³ жидкой питательной среды, при 28±2 °С и постоянном шуттелировании со скоростью вращения 230 об./мин.

Протеолитическую активность определяли по модифицированному методу Ансона с применением субстрата казеината натрия [5]. За единицу протеолитической активности принимали такое количество фермента, которое за 1 мин при 30 ºС катализировало переход в неосаждаемые трихлоруксусной кислотой продукты гидролиза казеината натрия в количестве, соответствующем 1 ммолю тирозина (1 ммоль тирозина соответствует 0,181 мг аминокислоты).

Кинетику выпадения грубодисперсных веществ определяли в цилиндре Лисенко объемом 100 см³ с делениями на 1 см³. Наполняли цилиндр до метки исследуемой сточной водой, тщательно перемешивали и через 1…2 ч отмечали объем выпавшего осадка. Результат выражали в процентах к объему сточной воды и в миллилитрах на 1 л жидкости.

Величину рН определяли потенциометрически на рН-метре pH-150 ML.