Cтраница 2
В случае иммобилизации in situ, например при образовании гелей, содержание биомассы устанавливается до начала процесса. Общее содержание биомассы также может изменяться вследствие накопления газа, что ведет к набуханию частиц. Физическая регуляция содержания биомассы в таких системах невозможна, биологическую можно осуществлять, изменяя концентрацию лимитирующего субстрата в реакторе. [16]
Хотя в случае твердых частиц носителя использование пористых частиц подразумевает способность организма колонизировать частицу, содержание биомассы легко регулируется и в реакторах с барботажем, содержащих такие частицы. Пока клетки находятся в порах, избыточная биомасса, накапливающаяся благодаря клеточному росту снаружи частицы, легко удаляется при трении частиц друг о друга и о стенки реактора. В случае гифомицетов требуется значительное усилие для удаления избыточной биомассы, в этом случае для создания необходимого трения используется промывание насадки сильной струей жидкости. В ЧНБ из полиуретана содержание биомассы также зависит от размера пор [343], но эта зависимость высоко видоспецифична, поэтому отсутствуют общие правила подбора размера пор. [17]
После отбора репрезентативного образца для определения действительного содержания биомассы ее следует отделить от носителя. В случае стальных ЧНБ применяют высушивание биомассы вместе с частицами носителя, после чего частицы взвешивают, а биомассу удаляют путем вымачивания в растворе гипохлорита натрия. Очищенные частицы вновь взвешивают, эту массу вычитают из общей массы сухого вещества. Такая методика также может быть использована при определении содержания биомассы на твердых частицах носителя, если биомасса не полностью отделяется от частиц при высушивании. Из полиуретановых ЧНБ биомасса может быть извлечена путем отжимания и выполаскивания. Массу сухого вещества определяют при этом после фильтрования, промыва и высушивания клеток. [18]
Наиболее популярным методом измерения биомассы является измерение содержания АТФ и общего содержания адениновых нук-леотидов с последующим пересчетом на содержание углерода клетки или массы сухого вещества. Метод позволяет быстро и точно ( с люциферин / люциферазной пробой) измерить содержание АТФ в образце, причем количество АТФ строго соответствует биомассе живых клеток, так как после отмирания клетки пул АТФ в ней резко снижается или исчезает вовсе. АТФ АДФ АМФ) не зависит от метаболического состояния клетки и более полно соответствует содержанию биомассы в анализируемой пробе. [19]
Растворенный в воде кислород потребляется микроорганизмами. Скорость этого процесса не может превышать скорость абсорбции, иначе ухудшается обмен веществ и снижается скорость окисления загрязнений. Концентрация кислорода в сточной воде зависит от соотношения скоростей абсорбции и потребления. Скорость потребления кислорода зависит от многих факторов. Среди них в первую очередь следует отметить содержание биомассы, скорость роста и физиологическую активность микроорганизмов, вид и концентрацию питательных веществ, меру накопления токсичных продуктов обмена, содержание биогенных веществ и растворенного кислорода. [20]
Растворенный в воде кислород потребляется микроорганизмами. Скорость потребления микроорганизмами кислорода не может превышать скорость абсорб-цли, иначе ухудшается обмен веществ и снижается скорость окисления загрязнений. Концентрация кислорода в сточной воде зависит от соотношения скоростей абсорбции и потребления. Скорость потребления кислорода зависит от многих факторов. Среди них в первую очередь следует отметить: содержание биомассы, скорость роста и физиологическую активность микроорганизмов, вид и концентрацию питательных веществ, меру накопления токсичных продуктов обмена, содержание биогенных веществ и содержание растворенного кислорода. [21]