System saprobow, PW, SEM I, Biologia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
2011-09-28
Zjawisko zanieczyszczania wód naturalnych
w wyniku działalności gospodarczej
Jest ono przedmiotem badań nauki zwanej
saprobiologią
lub biologią ścieków
Zadaniem tej nauki wspólnie z
odpowiednimi działami techniki jest
poznanie, ograniczenie i usuwanie
zanieczyszczeń
Woda której stan jest tak zmieniony iż użytkowanie
jej do celów domowych i przemysłowych jest
ograniczone lub niemożliwe
Wody silnie obciążone biogenami w stanie tzw
politrofii lub nawet hipertrofii mogą funkcjonować
według normalnych prawideł obiegu materii Jednak
sytuacja w której następuje taka kumulacja materii
organicznej że procesy obiegu materii są
zahamowane przypomina stosunki panujące w
zbiornikach nieharmonicznych;
Stan ten określa się nazwą
saprotrofii
;
Jest to zbiornik w którym procesy
destrukcyjne, czyli rozpadowe (czasami
określane jako stan
saprobii
),
przeważają nad procesami
produkcyjnymi (czyli nad
trofią
), mimo
dużej zawartości biogenów w formie
wolnej lub związanej w materii
organicznej;
Ściek
jest to dopływ wnoszący do wody naturalnej
substancje zanieczyszczające;
Ścieki w chwili wpływania do odbieralnika
(odbieralnik to zbiornik wodny do którego spływają
ścieki) ulegają rozcieńczeniu i zaczyna się proces
samooczyszczania;
ścieki gospodarcze
, inaczej domowe, powstałe w
wyniku używania wody do celów domowych,
obciążone są one w znacznym stopniu odchodami;
ścieki komunalne
, pochodzące z osiedli, zawierają
one ścieki gospodarcze i przemysłu komunalnego, z
mleczarni, rzeźni itp.;
ścieki przemysłowe
, z dużych zakładów
chemicznych, celulozowych, garbarskich i in;
Źródło rys http//wwwoczyszczalnie-sciekow.swidnica.pl/index.php/action,site,id,9.html
1
2011-09-28
Na pierwszym etapie samooczyszczania aktywne są
przede wszystkim te organizmy które potrzebują
materii organicznej jako pożywienia
Są to bakterie i grzyby żywiące się materią
organiczną
Do grupy tej należą też miksotroficzne glony
częściowo wykorzystujące materię organiczną
rozpuszczoną w wodzie
Samooczyszczanie się wody jest procesem
biologicznym;
Polega on na adsorpcji i resorpcji przez organizmy
żywe zanieczyszczeń oraz na rozkładzie i
mineralizacji rozpuszczonej materii organicznej przy
udziale mikroorganizmów
Ścieki przemysłowe zawierające cyjanki fenole lub
sole metali ciężkich powodują zatrucie organizmów
co wyklucza zaistnienie zjawiska samooczyszczania
odbywającego się dzięki procesom biologicznym
Szybko namnażające się bakterie są usuwane ze
środowiska przez zjadające je zwierzęta - ameby,
orzęski
System saprobów
oparty jest na różnicach w
składzie gatunkowym organizmów
zasiedlających rzekę od wpłynięcia do niej
ścieków aż po ich oczyszczenie i
zmineralizowanie;
Organizmy które zasiedlają to
zanieczyszczone środowisko noszą nazwę
saprobów
(od greckiego słowa
sapros
–
gnijący)
wrotki,
rozwielitki, skąposzczety
larwy
owadów i inne;
Tak więc na materii organicznej ścieków powstaje
nowe życie;
Przyjmuje się że rzeka potrafi się sama oczyścić
gdy ilość ścieków organicznych w stosunku do
czystej wody wynosi 1:50;
cechy
Strefa
polisaprobowa
Strefa
α-mezosaprobowa
Strefa
β-mezosaprobowa
Strefa
oligosaprobowa
Skład chemiczny wody
(na.
przykładzie związków
azotowych)
białka, peptony, peptydy
aminokwasy amoniak
amoniak, azoty- ny, azotany
azotany
W 1908 r. wyróżnili w wodach naturalnych 4 strefy saprobowe:
polisaprobową
- silnie zanieczyszczoną;
a- mezosaprobową
- średnio zanieczyszczoną;
b-mezosaprobową
-
słabo zanieczyszczoną;
oligosaprobową
- wód czystych;
Ponadto na podstawie dalszych badań wprowadzili piątą strefę
katarobową
- wód bardzo czystych.
Warunki tlenowe
beztlenowe, rząadziej tlenowe
beztlenowo-tlenowe
tlenowe
tlenowe
Źródła tlenu
dyfuzja
dyfuzja
dyfuzja + fotosynteza
dyfuzja + fotosynteza
Liczba bakterii
w 1 cm
2
miliony
setki tysięcy
dziesiątki tysięcy
setki lub dziesiątki
Siarkowodór
dużo
dość dużo
mało
brak
Różnorodność
gatunków w obrębie biocenozy
bardzo mała
mała
dość duża
duża
Liczba osobników w obrębie
gatunku
bardzo duża, często masowa
bardzo duża
duża
dość duża
Biologiczne wskaźniki zanie
czyszc żenią (wy- brane gatunki
mikroorganizmów)
Bakterie
Sphaerotilus natans, Zoogloea
ramigera, Chromatium okenii,
Beggiatoa alba
Grzyby:
Leptomitus lacteus. Mucor sp,
Wiciowe:
Euglena viridis,
Bodo putrinus,
Zarodziowe:
Amoeba limax
Orzęski:
Colpidium colpoda.
Vorticella microstoma
Bakterie
Sphaerotilus natans. Thiothrix
nivea,
Grzyby:
Leptomitus lacteus, Fusarium
aqueductum
,
Sinice:
Oscillatoria brevis-
Oscillatoria formosa,
Phormidium autumnale,
Wiciowe:
Chilomonas paramecium,
Zarodziowe:
Arcella vulgaris,
Orzęski:
Chilodonella uncinata,
Vorticella convalaria
Sinice:
Anabaena flos- aquae,
Oscillatoria angina
Zielenice;
Actinastrum hantzschi,
Pediastrum duplex, Spirogyra
gracilis
Okrzemki;
Cyclotella comta
Asterionella formosa,
Navicula limosa
Melosira ambigua
Synedra ulna
Orzęski:
Oxytricha ferruginea, Vorticella
nebulifera
Sinice:
Oscillatoria agardhii,
Zielenice:
Scenedesmus acuminatus,
Cosmarium botritis, Spirogyra
crassa,
Okrzemki:
Diatoma vulgare. Navicula
cuspidata,, Nitzschia acicularis,
Orzęski:
Paramaecium bursaria
białka, peptony, peptydy
aminokwasy amoniak
amoniak, azotyny, azotany
azotany
Beztlenowe, rzadziej tlenowe
polisaprobowa
beztlenowo-tlenowe
a
-
mezosaprobowa
Tlenowe
a
-
mezosaprobowa
Tlenowe
oligosaprobowa
mała
bardzo duża
Liczba baktrii miliony
setki tysięcy
dziesiątki tysięcy
setki lub dziesiątki
duża
dość duża
Różnorodność bardzo mała
Liczebność bardzo duża, masowa
dość duża
duża
2
2011-09-28
Rozwój przemysłu - pojawienie się nowych typy
ścieków o specyficznym charakterze ekologicznym
Dla określenia zanieczyszczenia wód obok
saprobowości wprowadzono stany toksyczności i
radioaktywności a dla określenia odpowiednich
stopni zanieczyszczenia posłużyły zespoły
gatunków proponowane przez Fjerdingstada oraz
liczebność bakterii a przede wszystkim zjawiska
metaboliczne określające potencjał produkcyjny
•
Katarobową – K;
•
Limnosaprobową – L;
•
Eusaprobową – E;
•
Transsaprbową-T.;
Metoda Pentlego i Bucka –
1955
Opiera się na procentowym udziale różnych
gatunków wśród ogólnej liczby organizmów
Metoda Zelinki i Marvana –
1963
Zaproponowali przypisanie wartości
wskaźnikowej gatunkom G
3
[ Pobierz całość w formacie PDF ]