Veikliojo dumblo mikroorganizmų fermentinių savybių tyrimas

Abstract

Darbe atlikta mokslinės-techninės literatūros apie veikliojo dumblo mikroorganizmų išskiriamus fermentus, jų vykdomas reakcijas, apžvalga. Eksperimentiniam tyrimui pasirinktas mažųjų nuotekų valymo įrenginių veiklusis dumblas. Pasirinkta fermentinio (katalazinio) aktyvumo tyrimo metodika. Pasirinkus titrometrinį tyrimo metodą, buvo išmatuotas katalazinis aktyvumas veikliojo dumblo mėginiuose, įvertintas dumblo tūrio rodiklis. Dumblo mėginiai buvo imami iš veikiančių mažųjų nuotekų valymo įrenginių, kurių darbo protokolai buvo gauti iš įrenginių gamintojų. Atlikus titrometrinį katalazinio aktyvumo tyrimą ir nustačius ryšį su nuotekų valymo efektyvumu, buvo pastebėtos priklausomybės. Tarp katalazinio aktyvumo ir išvalytų nuotekų biocheminio deguonies sunaudojimo pastebėta tiesinė priklausomybė (R2=0,87), tarp katalazinio aktyvumo ir amonio azoto pastebėta stipri tiesinė priklausomybė (R2=0,95), o tarp katalazinio aktyvumo bei nitratų azoto pastebėta tiesinė priklausomybė (R2=0,79). Naudojant mikroskopavimo techniką įvertinta veikliojo dumblo mikrobiologinė sudėtis. Veikliojo dumblo nuotraukose visu tyrimo laikotarpiu buvo aptinkami gerai morfologinei ir fiziologinei būklei būdingi požymiai. Dumble vyravo dideli, aptakūs dribsniai, biologinių indikatorių įvairovė. Gerą veikliojo dumblo būklę rodo ir gautas dumblo tūrio rodiklis – 68,5 ml/g.

The review of the scientific and technical literature was done on the enzymes secreted by activated sludge microorganisms, also their chemical reactions. Activated sludge from small wastewater treatment plants was selected for the experimental study. The methodology of enzymatic (catalytic) activity was chosen. After selecting the titrometric method, catalytic activity in activated sludge samples was measured and the sludge volume index was evaluated. Activated sludge samples were taken from existing small wastewater treatment plant, the operating protocols were obtained from the equipment manufacturers. After titrometric catalase activity test dependencies were found between the catalase activity of activated sludge and wastewater treatment indicators. A linear relationship (R2 = 0,87) was observed between catalase activity and biochemical oxygen demand of treated wastewater, a strong linear relationship was observed between catalase activity and ammonium nitrogen (R2 = 0,95) and also a linear relationship was observed between catalase activity and nitrate nitrogen (R2 = 0,79). The microbiological composition of activated sludge was also assessed by microscopic observation. Photographs of activated sludge showed signs of good morphological and physiological condition throughout the study period. Sludge was dominated by large, sleek flakes and a variety of biological indicators. Good condition of activated sludge is also indicated by the obtained sludge volume indicator – 68,5 ml/g.