நுண்ணுயிரிகளின் வளரும் சூழல்
கழிவு நீர் உயிரியல் சுத்திகரிப்பு முக்கிய உடல் நுண்ணுயிரிகள், திருப்திகரமான சிகிச்சை விளைவை பெற நுண்ணுயிர் வெகுஜன இனப்பெருக்கம் அனுமதிக்க நல்ல சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளை உருவாக்க மட்டுமே. நுண்ணுயிர் வளர்ச்சியை பாதிக்கும் முக்கிய நிபந்தனைகள் ஊட்டச்சத்து, வெப்பநிலை, pH மதிப்பு, கரைந்த ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நச்சு பொருட்கள்.
1. ஊட்டச்சத்து
ஊட்டச்சத்து என்பது நுண்ணுயிர் வளர்ச்சியின் பொருள் அடிப்படையாகும், மேலும் வாழ்க்கைச் செயல்பாடுகளுக்குத் தேவையான ஆற்றலும் பொருளும் ஊட்டச்சத்திலிருந்து வருகிறது.
2. வெப்பநிலை
வெவ்வேறு வகையான நுண்ணுயிரிகள் வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் வளர்கின்றன, மேலும் பல்வேறு நுண்ணுயிரிகளின் ஒட்டுமொத்த வெப்பநிலை வரம்பு 0~80 ஆகும். தழுவலின் வெப்பநிலை வரம்பின்படி, நுண்ணுயிரிகளை மூன்று பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்: குறைந்த வெப்பநிலை (ஹைபோகாண்ட்ரியாக்), நடுத்தர வெப்பநிலை மற்றும் அதிக வெப்பநிலை (ஹைபோகாண்ட்ரியாக்).
குறைந்த வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 20 க்கும் குறைவாகவும், நடுத்தர வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 20~45 ஆகவும், உயர் வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 45 க்கும் அதிகமாகவும் உள்ளது. ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சையானது முக்கியமாக நடுத்தர வெப்பநிலையில், மற்றும் உகந்ததாக இருக்கும். நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 20-37 ஆகும்.
காற்றில்லா சிகிச்சையில், நடுத்தர வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் உகந்த வளர்ச்சி வெப்பநிலை 25~40 ஆகவும், அதிக வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி 50~60 ஆகவும் இருந்தது. எனவே, காற்றில்லா நுண்ணுயிர் சிகிச்சையானது வழக்கமாக 33~38 மற்றும் 52~57 ஆகிய இரண்டு வெப்பநிலை பிரிவுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, அவை முறையே நடுத்தர வெப்பநிலை செரிமானம் (நொதித்தல்) மற்றும் அதிக வெப்பநிலை செரிமானம் (நொதித்தல்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியுடன், காற்றில்லா எதிர்வினை 20~25 அறை வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படலாம், இது இயக்கச் செலவை வெகுவாகக் குறைக்கிறது.
பொருத்தமான வெப்பநிலை வரம்பில், உயிர்வேதியியல் எதிர்வினை விகிதம் 10 இன் ஒவ்வொரு அதிகரிப்பிலும் 1~2 மடங்கு அதிகரிக்கப்படுகிறது. எனவே, அதிக உகந்த வெப்பநிலையின் கீழ் உயிரியல் சிகிச்சை விளைவு சிறப்பாக இருக்கும். கழிவுநீர் வெப்பநிலையின் செயற்கை மாற்றம் சுத்திகரிப்பு செலவை அதிகரிக்கும், எனவே ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சை பொதுவாக இயற்கை வெப்பநிலையில், அதாவது அறை வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.
ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சையின் விளைவு காலநிலையால் குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது. காற்றில்லா உயிரியல் சிகிச்சையானது வெப்பநிலையால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது மற்றும் அதிக வெப்பநிலையை பராமரிக்க வேண்டும், ஆனால் செயல்பாட்டு செலவைக் கருத்தில் கொண்டு, சாதாரண வெப்பநிலை செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்த முயற்சிக்க வேண்டும் (20~25).
கச்சா கழிவுநீரின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்தால், நடுத்தர வெப்பநிலை நொதித்தல் (33~38) அல்லது அதிக வெப்பநிலை நொதித்தல் (52~57) பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். நொதித்தல் செயல்பாட்டின் போது போதுமான கழிவு வெப்பம் அல்லது போதுமான உயிர்வாயு உற்பத்தி செய்யப்பட்டால் (அதிக செறிவு கரிம கழிவுநீர் மற்றும் கசடு செரிமானம்), மிதமான மற்றும் அதிக வெப்பநிலை நொதித்தல் அடைய கழிவு வெப்பம் அல்லது உயிர்வாயுவின் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம்.
3. pH மதிப்பு
என்சைம் என்பது ஒரு வகையான ஆம்போடெரிக் எலக்ட்ரோலைட் ஆகும். pH மதிப்பின் மாற்றம் நொதியின் அயனியாக்கம் வடிவத்தை பாதிக்கிறது, பின்னர் நொதியின் வினையூக்க செயல்திறனை பாதிக்கிறது. எனவே, pH மதிப்பு நொதியின் செயல்பாட்டை பாதிக்கும் முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்றாகும். வெவ்வேறு நொதி அமைப்புகளைக் கொண்ட வெவ்வேறு நுண்ணுயிரிகள் வெவ்வேறு pH தழுவல் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பாக்டீரியா, ஆக்டினோமைசஸ், ஆல்கா மற்றும் புரோட்டோசோவா ஆகியவை pH தழுவல் வரம்புகள் 4 முதல் 10 வரை இருக்கும்.
ஈஸ்ட் மற்றும் அச்சுகளின் உகந்த pH 3.0~6.0 ஆகும். பெரும்பாலான பாக்டீரியாக்கள் pH =6.5~8.5 இன் நடுநிலை மற்றும் கார சூழல்களுக்கு ஏற்றது. ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சையின் உகந்த pH 6.5~8.5 ஆகவும், காற்றில்லா உயிரியல் சிகிச்சையில் 6.7~7.4 ஆகவும் உள்ளது (உகந்த pH 6.7~7.2).
உயிரியல் செயலாக்கத்தின் போது உகந்த pH வரம்பை பராமரிப்பது முக்கியம். இல்லையெனில், நுண்ணுயிர் நொதிகளின் செயல்பாடு குறைகிறது அல்லது இழக்கப்படுகிறது, மேலும் நுண்ணுயிரிகள் மெதுவாக வளர்கின்றன அல்லது இறக்கின்றன, இது சிகிச்சை தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.
செல்வாக்கின் pH மதிப்பின் திடீர் மாற்றம் உயிரியல் சிகிச்சையில் பெரும் விளைவை ஏற்படுத்தும், மேலும் இந்த விளைவு மீள முடியாதது. எனவே pH ஐ நிலையானதாக வைத்திருப்பது மிகவும் முக்கியம்.
4. கரைந்த ஆக்ஸிஜன்
ஏரோபிக் நுண்ணுயிரிகளின் வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறை மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனை ஏற்பியாக எடுத்துக்கொள்கிறது மற்றும் சில பொருட்களின் தொகுப்பில் பங்கேற்கிறது. ஏரோபிக் நுண்ணுயிரிகள் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் வளர மற்றும் இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியாது, எனவே ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சையின் போது கரைந்த ஆக்ஸிஜனின் (செய் ) ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவு பராமரிக்கப்பட வேண்டும்.
நுண்ணுயிரிகளின் (டிரேஸ் ஏரோபிக் தியோஜெனிக் பாக்டீரியா) மற்றும் ஆசிரிய நுண்ணுயிரிகளின் குறைந்த கரைந்த ஆக்ஸிஜன் வளர்ச்சிக்கு ஏற்றது போதுமான ஆக்ஸிஜன் வழங்கல். கரிமப் பொருட்களின் அவற்றின் சிதைவு முழுமையடையவில்லை, சிகிச்சை விளைவு குறைகிறது, மேலும் குறைந்த கரைந்த ஆக்ஸிஜன் நிலை இழை பாக்டீரியா ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, இதன் விளைவாக கசடு வீக்கம் ஏற்படுகிறது.
கரைந்த ஆக்ஸிஜனின் அதிக செறிவு ஆற்றலை வீணாக்குவது மட்டுமல்லாமல், உயிரணு ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஊட்டச்சத்து குறைபாடு காரணமாக மரணத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது. நல்ல சிகிச்சை விளைவை அடைய, ஏரோபிக் உயிரியல் சிகிச்சையின் போது கரைந்த ஆக்ஸிஜனை 2~3mg/L (இரண்டாம் நிலை வண்டல் தொட்டியின் கழிவுநீரில் 0.5~1mg/L) வரம்பில் கட்டுப்படுத்துவது பொருத்தமானது.
காற்றில்லா நுண்ணுயிரிகள் ஏரோபிக் நிலைமைகளின் கீழ் H2O2 ஐ உருவாக்குகின்றன, ஆனால் H2O2 ஐ சிதைக்கும் நொதியைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் H2O2 ஆல் கொல்லப்படுகின்றன. எனவே, காற்றில்லா உயிரியக்கத்தில் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் இருக்கக்கூடாது. SO42 -, எண்3 -, PO43 - மற்றும் Fe3 + போன்ற பிற ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலைப் பொருட்களும் காற்றில்லா உயிரியல் சிகிச்சையில் பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும், மேலும் அவற்றின் செறிவு கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
5. நச்சு பொருட்கள்
நுண்ணுயிரிகளுக்கு தடுப்பு மற்றும் நச்சுத்தன்மையைக் கொண்ட ஒரு வேதியியல் பொருள் நச்சுப் பொருள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது உயிரணுக்களின் கட்டமைப்பை சேதப்படுத்தும், நொதிகளை செயலிழக்கச் செய்து அவற்றை செயலிழக்கச் செய்யும். எடுத்துக்காட்டாக, கனரக உலோகங்கள் -SH குழுவின் நொதிகளுடன் இணைக்கலாம் அல்லது புரதங்களுடன் இணைந்து அவற்றைக் குறைக்கலாம் அல்லது துரிதப்படுத்தலாம். நச்சுப் பொருட்கள் குறைந்த செறிவுகளில் நுண்ணுயிரிகளுக்கு பாதிப்பில்லாதவை மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேல் நச்சுத்தன்மை கொண்டவை.
சில நச்சுப் பொருட்கள் குறைந்த செறிவுகளில் நுண்ணுயிரிகளுக்கு ஊட்டச்சத்துக்களாக மாறும். நச்சுப் பொருட்களின் நச்சுத்தன்மை pH மதிப்பு, வெப்பநிலை மற்றும் பிற நச்சுப் பொருட்களின் இருப்பு போன்ற காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் நச்சுத்தன்மை பெரிதும் மாறுபடும், மேலும் வெவ்வேறு நுண்ணுயிரிகள் ஒரே விஷத்திற்கு வெவ்வேறு சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. பரிசோதனையின் படி குறிப்பிட்ட சூழ்நிலையை தீர்மானிக்க வேண்டும்.
உயிரியல் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டில், நச்சுப் பொருட்களின் செறிவு கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும், ஆனால் அனுமதிக்கக்கூடிய நச்சுப் பொருட்களின் செறிவுக்கான ஒருங்கிணைந்த தரநிலை இல்லை. அட்டவணை 1 இல் உள்ள தரவு குறிப்புக்கு மட்டுமே
