Адаптація - мікроорганізм - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття 4
Адаптація – мікроорганізм
Залежно від виду речовини та її концентрації процес адаптації може мати різну тривалість. У процесі адаптації можуть бути виділені наступні фази: перша - прихована фаза тривалістю 1 - 2 діб, коли ефективність очищення та склад мікроорганізмів активного мулу, незважаючи на надходження токсичних речовин, не змінюються; друга - фаза різкого зниження ефекту очищення та зміни у складі біоценозу активного мулу, зокрема, особливо суттєво змінюється склад найпростіших; третя – фаза зростання ефективності очищення внаслідок адаптації мікроорганізмів до нових речовин; четверта - фаза остаточної стабілізації ефекту очищення та складу мікроорганізмів активного мулу. [46]
Стічні води деяких хімічних виробництв мають відносно високу температуру – від 40 до 70 С, що створює сприятливі умови для життєдіяльності термофілів. Але оскільки температура стоків постійно змінюється, то відповідно змінюється і співвідношення мезофілів і термофілів. Відбувається паралельна адаптація мікроорганізмів до двох екологічних факторів: температури та хімічного складу середовища. [47]
Досвід використання бактерицидів показав, що за певний проміжок часу мікроорганізми до більшості препаратів звикають. У зв'язку з цим рекомендується через 8 - 12 місяців змінювати бактерицид, для чого на підприємстві необхідно мати набір бактерицидів, що відрізняються хімічним складом та головне механізмом дії. Не відбувається адаптації мікроорганізмів до складних комплексів бактерицидних та фунгіцидних препаратів, а також до препаратів на основі йодовмісних сполук. [48]
Слід зазначити, що значний вплив біопрепарату на процесочищення ґрунту від нафтопродуктів спостерігається після 1 5 місяця культивування. Так, ступінь біодеструкції нафти на глибині 10 см на контрольній ділянці становить 79 7 %, а кількість клітин мікроорганізмів – 9 6 – 108 кл/г ґрунту. Очевидно, за цей час йде адаптація мікроорганізмів до досить високої концентрації нафти та нафтопродуктів у ґрунті та відновлення чисельності аборигенної мікрофлори. [50]
Для зниження в'язкості нафти було розроблено рецептуру геобіореагенту на основі Шатурського форфу, що містить природний аеробно-анаеробний комплекс мікроорганізмів та поживних речовин. Це має важливе значення з погляду вирішення проблеми забезпеченості ресурсами реагенту: запаси торфу практично невичерпні. Оскільки оптимальні температурні умови життєдіяльності мезофільних бактерій знаходяться в інтервалі 20 - 35 С, адаптація мікроорганізмів до умов надр Арланського родовища проводилася загалом протягом двох років: спочатку в спеціально викопаному котловані безпосередньо на торф'яному полі, де готувався біореагент, потім нагнітальної свердловини, в яку він закачувався. [51]
Перевищення температури за межі проживання мікроорганізмів призводить до їх загибелі, зниження температури менш небезпечне і викликає лише тимчасове припинення життєдіяльності бактерій. Особливо несприятливо на мікроорганізмах позначаються значні різкі коливання температури. Повільна зміна температури в межах оптимуму не є небезпечною для бактеріальних клітин. Адаптацію мікроорганізмів активного мулу до високих температур доцільно проводити поступово, збільшуючи температуру понад 30°С на 2 через два-три тижні. [52]
Які властивості можуть закріплюватися і передаватися у спадок.Механізм адаптації мікроорганізмів вивчений недостатньо. Вважають, що адаптація і дисоціація - це процеси відбору окремих найбільш пристосованих клітин - мутантів, які, розмножуючись в умовах, стають переважаючими в популяції. [53]
Великий вплив на життєдіяльність бульбочкових бактерій та утворення бульбочок надає реакція ґрунту. Для різних видів і навіть штамів бульбочкових бактерій значення рН довкілля дещо по-різному. Так, наприклад, бульбочкові бактерії конюшини більш стійкі до низьких значень рН, ніж бульбочкові бактерії люцерни. Очевидно, тут також позначається адаптація мікроорганізмів до довкілля. Конюшина росте на більш кислих ґрунтах, ніж люцерна. Реакція ґрунту як екологічний фактор впливає на активність та вірулентність бульбочкових бактерій. У кислих ґрунтах частіше зустрічаються неактивні та слабовірулентні штами. Кисле середовище (рН 4 0 - 4 5) безпосередньо впливає і на рослини, зокрема порушуючи синтетичні процеси обміну речовин рослин і нормальний розвиток кореневих волосків. У кислому середовищі у інокульованих рослин різко скорочується термін функціонування бактероїдної тканини, що веде до зниження ступеня азотфіксації. [55]
Негативний вплив на процес очищення стічних вод в аеротенках може мати підвищена мінералізація стоку. Найчастіше мінералізація стоку викликається надходженням до нього хлоридів. При концентрації хлоридів до 3 0 г/л різко знижується якість очне і. При очищенні вТасоко - тушнералізованого стоку важливу роль відіграє процес адаптації мікроорганізмів активного мулу до підвищених концентрацій солей. Різкі коливання в мірі мінералізації несприятливо відбиваються як очищеного стоку. Осмотичний шок призводить довиділення органічної речовини з клітин активного мулу, що веде до порушення окисних процесів. Низькі навантаження та високі концентрації активного мулу роблять менш помітним вплив високих концентрацій солей на ефективність роботи аеротенків. Плавне підвищення мінералізації менш помітно позначається на процесі очищення, але і при ньому відбувається деяка зміна як очищення: погіршується флокуляція активного мулу, підвищується концентрація завислих речовин в очищеній воді, дещо збільшується ВПК води, що виходить. У зв'язку з цим за високої мінералізації рекомендується проектувати вторинні відстійники на навантаження, вдвічі меншу, ніж для відстійників, які у звичайних умовах. [56]
Багато хто з них може бути джерелом вуглецю для мікроорганізмів і перероблятися при значних концентраціях. Однак процес їхнього біохімічного окислення протікає уповільнено, особливо на його початку; потім принаймні пристосування мікроорганізмів інтенсивність процесу підвищується. Так, наприклад, наявність у стічній рідині одного з органічних флотореагентів (крезолу, соснової олії), що застосовуються при збагаченні руди кольорових металів, у кількості до 5 мг/л практично не впливає на перебіг біохімічних процесів; амоніфікація та нітрифікація при цьому протікають нормально. З підвищенням концентрації токсичної речовини (соснової олії до 10 мг/л, крезолу до 25 мг/л) інтенсивність утворення нітритів та нітратів слабшає і лише після адаптації мікроорганізмів відновлюється. [57]
Слід звернути увагу на здатність мікроорганізмів адаптуватись до біоцидів. Ступінь руйнування ЛКП визначається особливостями метаболізму грибів-руйнівників, що мешкають у ґрунтах конкретної еколого-географічної зони СРСР, а також видовим складом цихгрибів. Тому під час експлуатації ЛКП металоконструкцій слід захищати фунгіцидами, ефективними грибів цієї зони. Таким чином, в те саме покриття можуть бути введені різні речовини або суміш з двох-трьох речовин. При тривалій експлуатації машин у певних умовах можлива адаптація мікроорганізмів до ефективних біоцидів. В цьому випадку останні необхідно в ЛКП замінити. [58]
На рис. V.12 подано результати досліджень кафедри каналізації МІСД ім. Результати, отримані при обробці дослідних даних одночасної експлуатації одно- та двоступінчастих аеротенків, дозволили встановити, що при біохімічному очищенні полікомпонентної суміші, що містить повільно і швидко окислювані речовини ( представлені відповідно вуглеводнями нафти, СПАР, маслами та господарсько-фекальною фазою), спостерігається споживання субстратів. При вивченні видового складу активних мулів одно- та двоступінчастих аераційних споруд не було встановлено диференціації їх мікрофлори. Особливості біохімічного окиснення речовин із різною хімічною структурою обумовлені адаптацією мікроорганізмів. [60]