Серные бактерия
Cтраница 2
В растворенном состоянии он содержится в воде серных источников. Встречающиеся там серные бактерии не производят сероводород ( например, восстанавливая сульфаты), а, напротив, он необходим для их существования, поскольку они используют для своей жизнедеятельности энергию, выделяющуюся при окислении сероводорода до серы или сульфатов. [16]
При этом возникает запах сероводорода, что связано с разрушением больших количеств белка или с недостатком кислорода. Сероводород окисляют серные бактерии Beggiatoa alba, которым для этого необходимы микроколичества кислорода. [17]
При биохимической очистке сточных вод, содержащих сульфиды, сульфиты и тиосульфаты, в активном иле и биопленке биофильтров развиваются специфические серные бактерии, которые в процессе своей жизнедеятельности окисляют сероводород и неокисленные серные соединения до серной кислоты. Эта группа серных бактерий отличается низким оптимальным значением рН 3 - - 4 и большой устойчивостью к кислотам. [18]
Болота и мелкие озера, расположенные как вблизи побережья, так и внутри материка, - хорошо известные источники H2S, так как донные илы богаты восстановительным материалом. Недостаток кислорода способствует размножению серных бактерий, которые восстанавливают сульфаты. Заметные количества H2S могут аккумулироваться в таких слоях и препятствовать развитию жизни. Мы не знаем, в какой степени H2S может проникать в богатые кислородом верхние слои и выходить наружу, но выделение H2S становится очевидным, когда бедные кислородом водяные массы выходят на поверхность. В этих случаях концентрации могут достигать пороговых значений для обоняния. [19]
Если Энгельман считал, что пурпурные бактерии являются нормальными фотосинтезирующими организмами, которые используют выделяющийся кислород для вторичных темновых процессов обмена, то Виноградский [2, 3] видел, в отличие от Эвтельмана, в этом темповом метаболизме пурпурных бактерий основной источник получения органического вещества. Он обосновал этот взгляд на аналогиях с бесцветными хемоавтотрофными серными бактериями, которые добывают энергию, необходимую для органических синтезов, химическим окислением сульфида кислородом. [20]
Выделено также два других автотрофных термофильных микроорганизма. Оба они отнесены к новому роду - Sulfolobus - дольчатых серных бактерий. Рост возможен при 55 - 85 С. Встречается в горячих источниках и окружающей почве. Второй представитель этого рода также выделен из горячего источника с кислой реакцией воды. Максимальная температура, при которой возможен рост, 75 С, минимальная 45 С. Рост наблюдается на минеральной среде, содержащей молекулярную серу или двухвалентное железо. [21]
В лабораторных условиях выращены штаммы бактерий, которые способны поглощать некоторые составляющие дымовых газов. Подобно известным почвенным бактериям, ассимилирующим азот воздуха, имеются серные бактерии. Однако биологические методы пока не пригодны для поглощения больших количеств сернистых соединений из дымовых газов. [22]
Основным условием разложения органического материала донных осадков в направлении битумообразования является интенсивность восстановительных реакций, связанных с деятельностью микроорганизмов, в том числе де-сульфатирующих и аммонифицирующих бактерий. Анаэробные условия, необходимые для деятельности большинства десульфатизаторов, поддерживаются серными бактериями, часто покрывающими илы сплошной пленкой и потребляющими сероводород с выделением элементарной серы. Последняя, взаимодействуя с коллоидальным сернистым железом ила, образует пирит. В качестве промежуточных соединений при бактериальном восстановлении сульфатов, а также при окислении сероводорода образуются нестойкие соли сернистой и серноватистой кислот. При этом степень восстановленности осадков в значительной мере связана с наличием ряда восстановленных соединений серы, особенно же с концентрацией свободного сероводорода. [23]
Сточные воды вискозных предприятий после смешения с активным илом хозяйственно-фекальных вод направляются в биофильтры. Тиокарбонаты, содержащиеся в стоках, окисляются в биофильтре сульфатами и серными бактериями. Перед подачей на биофильтры целесообразно очистить стоки от целлюлозы. [24]
Обладают способностью к фотосинтезу и некоторые прокариоты. К фотосинтези-рующим прокариотам относятся циано-бактерии ( сине-зеленые водоросли), зе - леные серные бактерии, живущие в горных озерах, и пурпурные серные бактерии, обычные обитатели серных источников. Из всех фотосинтезирующих организмов, пожалуй, наиболее разнообразными потенциями обладают циа-нобактерии, обитающие как в пресных, так и в соленых водах. Их следует причислить к самым независимым организмам нашей биосферы, поскольку они способны также фиксировать атмосферный азот ( разд. Не менее половины всего фотосинтеза на Земле протекает в морях, озерах и реках, где его осуществляет множество самых разных микроорганизмов, составляющих фитопланктон. [26]
Часто совместное существование организмов основано на различии их функций. Например, бактерии, разлагающие белки с выделением сероводорода, создают благоприятные условия для развития серных бактерий ( метабиоз) - Так слагаются сообщества, или биоценозы, микроорганизмов. [27]
 |
Схема разрушения бетонных водосточных каналов под действием сероводорода. [28] |
Биохимический газ, возникающий в каналах и сооружениях для очистки сточных вод вследствие естественных процессов разложения органических веществ, содержащих серу ( белок), сам по себе неагрессивен по отношению к бетону. Опасность воздействия газа состоит в том, что на влажных поверхностях H2S окисляется микробиологическим способом ( серные бактерии), выделяя серную кислоту, агрессивную к бетону. Даже небольшие концентрации Н2 S ( 0 5 мг / л и менее) способны вызывать повреждение бетона. Как правило, разрушения наблюдаются только выше уровня воды. [29]
Слизеобразование связано с появлением от массы неприятного запаха, который иногда сохраняется и в готовой бумажной продукции. Этот запах является результатом загнивания слизи и выделения при этом сероводорода, способствующего в свою очередь развитию серных бактерий. Последние окисляют сероводород до серной кислоты, вызывающей коррозию оборудования. Поэтому особое внимание должно быть обращено на выбор материалов, из которых изготовляется соприкасающееся с массой оборудование. Целесообразна внутренняя облицовка бассейнов кафельными плитками, к гладкой поверхности которых слизь не пристает. Хорошо себя зарекомендовали трубы из стекла или керамики и покрытия оборудования резиной, хлоркаучуком или хлорвинилпластом. Оборудование из меди не обрастает слизью, видимо, из-за токсичных свойств окислов и солей меди, присутствующих на его поверхности. [30]
Страницы: 1 2 3