Поиск

Влияние адсорбентов на нитрификацию (часть 2)
13.03.2013

В опытах Шревена обменный аммоний был вполне доступен для нитрификаторов, а фиксированный почвами аммоний почти не использовался ими. Обменный аммоний идентифицировался в течение 2 недель, а фиксированный — сохранялся без изменений в течение 16 недель. Внесение калия делало фиксированный аммоний особенно мало доступным. Аналогичные данные были получены Акслей и Лег.
Кунц и Стотцкий показали, что внесение монтмориллонита повышает скорость минерализации глицина в почве и нитрификации образующегося при этом аммония.
Природа глинистых минералов оказывает влияние на нитрификацию. Так, при значении рН жидкой среды, равном 5,5, на аллофане нитрификация осуществлялась, а на каолините и бентоните не проявлялась.
Таким образом, адсорбированные клетки нитрификаторов могут успешно развиваться и использовать обменный аммоний. Адгезированное состояние, видимо, является естественным для этих бактерий при их развитии в почве. Обычно введение адсорбентов благоприятствует нитрификации, но в некоторых случаях может оказывать и отрицательное действие. Причина различного действия адсорбентов определяется рядом специфических условий, которые возникают в среде при внесении того или иного адсорбента и сильно зависят от природы катионов, насыщающих адсорбент, К сожалению, исследователи, изучающие влияние адсорбентов на процесс нитрификации, часто не учитывали степень адсорбции клеток, рН среды, степень аэрации и другие факторы. Вероятно, положительное действие адсорбентов проявлялось в тех случаях, когда клетки адсорбировались на поверхности частиц и оказывались вблизи от адсорбированного обменного иона аммония, причем рН и другие показатели этой микрозоны были благоприятными для развития бактерий, осуществляющих первую фазу нитрификации. Если аммоний находился в адсорбированном состоянии, а клетки — в свободном, то внесение адсорбента не оказывало положительного действия. Безусловно, фиксированный аммоний слабо доступен для микроорганизмов.
Активность бактерий, осуществляющих вторую фазу нитрификации и использующих не адсорбирующиеся почвенными частицами и глинистыми минералами ионы NО2, при адсорбции уменьшается. Причем на их развитие большое влияние оказывает спедифическое рН, создающееся на границе раздела твердой и жидкой фаз. Если судить о рН по его значению в жидкой фазе, то оптимум развития оказывается смещенным в щелочную сторону. Однако это явление кажущееся, так как клетки в действительности развиваются при более кислом рН, характерном для поверхности раздела жидкой и твердой фаз. Вероятно, рН на поверхности этих минералов было разным.
Довольно подробно в ряде работ изучена на колонках из почв и других адсорбентов кинетика процесса нитрификации, вызываемого адгезированными клетками. В колонках практически все бактерии находятся в адсорбированном состоянии. Обычно нитрифицирующие бактерии располагаются только в верхней части колонки. В силу своих адгезионных способностей клетки не образуют на поверхности адсорбента нескольких слоев и располагаются только сплошным монослоем. В нижнем слое колонки уже нет и сплошного монослоя, а обнаруживаются отдельные участки, занятые клетками, или единичные клетки. Монослойное расположение клеток дает основание для построения более простых математических моделей.
Ряд работ, выполненных в последнее время, посвящен изучению кинетики процесса нитрификации в ферментерах с инертной загрузкой или ферментерах с вращающимися дисковыми биофильтрами. Отмечается, что в таких условиях процесс идет более интенсивно, чем в аэротенках. Причем увеличение интенсивности процесса достигается именно путем увеличения адсорбирующей поверхности. Внутри прикрепленной биопленки реакция нитрификации описана с учетом процесса молекулярной диффузии.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *