Cтраница 2
Развитие популяции инфузорий в ограниченном объеме происходит по общим для микроорганизмов закономерностям. На кривой роста микроорганизмов можно выделить следующие фазы ( рис. 3.6): 1) латентную фазу, в течение которой микроорганизмы аклиматизируются в питательной среде путем модификации ферментативной системы; 2) фазу роста с постоянной скоростью ( экспоненциальная фаза); 3) фазу замедления скорости роста; 4) фазу стационарного роста; 5) фазу отмирания. [16]
При периодической ферментации посевной материал вводят в свежую культуральную среду и проводят культивирование, не добавляя субстрат до тех пор, пока количество нужного продукта не достигнет максимума. В этих условиях рост культуры проходит шесть этапов: латентную фазу, фазу ускорения, логарифмическую ( log) фазу, фазу замедления, стационарную фазу и фазу отмирания. Больше всего белков синтезируется во время логарифмической фазы, а многие низкомолекулярные продукты - во время стационарной. При таком способе ферментации необходимо тщательно следить за тем, чтобы клетки были собраны в нужное время. При периодической ферментации с добавлением субстрата в биореактор добавляют свежую культуральную среду через разные интервалы времени, как правило для того, чтобы продлить логарифмическую фазу. Непрерывная ферментация предполагает добавление свежей среды в течение всего процесса и одновременное удаление клеток и отработанной среды. [17]
При характеристике работы сооружения следует учитывать интенсивность развития индикаторных форм микроорганизмов, а не отдельных видов. Анализ кривых роста для бактерий и других микроорганизмов показывает, какие микроорганизмы сопутствуют определенной фазе развития бактериальной микрофлоры активного ила. Так, фаза задержки роста бактерий в активном иле сочетается с преобладанием в нем амеб и жгутиковых. В логарифмической фазе из простейших наибольшее развитие получают жгутиковые, увеличивается количество свободно плавающих инфузорий. Эта фаза соответствует интенсивному разложению органических примесей, но скоплений бактерий не образуется. В фазе замедленного роста и стационарной фазе количество бактерий почти не изменяется, но идет образование хлопка активного ила. Этой фазе соответствует максимум развития свободноплавающих инфузорий. Фаза отмирания бактерий ( эндогенная) соответствует окончанию разложения органического вещества. Численность бактерий уменьшается в результате отмирания из-за недостатка питательных веществ и потребления их простейшими. В этой фазе из простейших преобладают прикрепленные инфузории, присутствуют свободноплавающие и коловратки. Роль простейших сводится к поеданию бактерий, а также к потреблению взвешенных веществ. [18]