1. Kako temperatura vpliva na proces aktivnega blata?
Med dejavniki, ki vplivajo na fiziološko aktivnost mikrobov, je temperatura najpomembnejša. Primerne temperature spodbujajo in krepijo mikrobno fiziološko aktivnost; neprimerne temperature ga oslabijo ali celo uničijo. Poleg tega lahko neustrezne temperature spremenijo morfologijo in ekološke značilnosti mikroorganizmov ter lahko celo povzročijo njihovo smrt. Optimalna temperatura za mikroorganizme je temperatura, pri kateri je njihova fiziološka aktivnost živahna in močna, kar se kaže v hitrem razmnoževanju.
2. Kako pH vpliva na proces aktivnega blata?
Fiziološka aktivnost mikrobov je tesno povezana s pH okolja. Mikroorganizmi lahko izvajajo normalne fiziološke aktivnosti le v primernih kislih ali bazičnih pogojih. pH vpliva na lastnosti naboja bioloških celičnih membran. Spremembe lastnosti naboja spremenijo sposobnost mikrobnih celic, da absorbirajo hranila, kar negativno vpliva na njihovo fiziološko aktivnost.
Previsok pH, ki odstopa od optimalne vrednosti, oslabi ali celo izniči katalitično funkcijo mikrobnih encimskih sistemov. Mikrobna citoplazma je koloidna raztopina s specifično izoelektrično točko.
Ko se izoelektrična točka spremeni zaradi nihanja pH, sta dihanje in presnovne funkcije mikroorganizmov ovirane. Visoke koncentracije vodikovih ionov lahko povzročijo hidrolizo in denaturacijo proteinov in nukleinskih kislin na površini bakterij. Različne vrste mikroorganizmov imajo optimalna območja pH za svoje fiziološke aktivnosti. Medtem ko lahko mikroorganizmi preživijo nad ali pod temi pH vrednostmi, so njihove fiziološke aktivnosti šibke, nagnjeni so k smrti in stopnja njihove proliferacije je močno zmanjšana. Za mikroorganizme, ki sodelujejo pri čiščenju odpadne vode, je optimalno območje pH običajno med 6,5 in 8,5. Ohranjanje primernega pH v prezračevalni posodi je bistveno; je nujen pogoj za doseganje visoke učinkovitosti čiščenja aktivnega blata in dobrih rezultatov čiščenja.
3. Kako sestava surove vode vpliva na proces obdelave z aktivnim blatom?
Mikroorganizmi, vključeni v obdelavo z aktivnim blatom, morajo med svojimi življenjskimi aktivnostmi absorbirati bistvena hranila iz okolice, vključno z viri ogljika, viri dušika, anorganskimi solmi in nekaterimi rastnimi faktorji. Odpadna voda, ki se čisti, mora vsebovati te snovi. Gospodinjske odplake zagotavljajo optimalen vir hranil za mikroorganizme aktivnega blata z razmerjem BPK:N:P 100:5:1. Po primarni sedimentaciji ali hidroliznem zakisljevanju se BPK zmanjša, medtem ko se relativna vsebnost N in P poveča.
(1) Ogljik je bistvena sestavina bioloških celic in mikroorganizmi, vključeni v obdelavo aktivnega blata, potrebujejo veliko ogljika. Na splošno BPK5 ne sme biti nižja od 100 mg/L.
(2) Dušik je pomemben element pri tvorbi beljakovin in nukleinskih kislin v mikrobnih celicah. Gospodinjska odplaka zagotavlja dovolj dušika, ki ne zahteva dodatnega dodajanja, vendar industrijska odpadna voda morda ne, zaradi česar je treba dodati sečnino, amonijev sulfat itd.
(3) Fosfor je ključni element za sintezo nukleoproteinov, lecitina in drugih fosforjevih spojin, ki igra ključno vlogo pri mikrobnem metabolizmu in preoblikovanju materiala. Pomanjkanje fosforja vpliva na aktivnost encimov in tako vpliva na fiziološke aktivnosti mikrobov.
(4) Natrij, kalij, kalcij, magnezij in železo pomembno vplivajo tudi na mikrobne fiziološke aktivnosti. Elementi v sledovih spodbujajo fiziološko aktivnost mikroorganizmov, vendar je potrebna količina zelo majhna. Na splošno pri biološkem čiščenju gospodinjskih odplak, komunalnih odplak in večine industrijskih organskih odpadnih voda dodatek ni potreben.
4. Kako strupene snovi vplivajo na proces aktivnega blata?
Strupene snovi se nanašajo na anorganske in organske snovi, ki zavirajo fiziološke aktivnosti mikroorganizmov, kot so ioni težkih kovin, fenoli in cianidi. Ioni težkih kovin (svinec, krom, železo, baker itd.) so strupeni za mikroorganizme; lahko se vežejo na celične beljakovine in povzročijo denaturacijo ali precipitacijo. Ioni živega srebra, srebra in arzena imajo močno afiniteto za mikroorganizme in se lahko vežejo na skupine -SH mikrobnih proteinov ter tako zavirajo njihove normalne fiziološke presnovne funkcije. Fenolne spojine poškodujejo celične membrane bakterij in lahko koagulirajo bakterijske beljakovine. Poleg tega lahko fenoli zavirajo določene encimske sisteme, kar moti normalne celične presnovne funkcije. Formaldehid se lahko veže na amino skupine beljakovin, kar povzroči denaturacijo beljakovin in poškoduje citoplazmo mikroorganizmov.
5. Kako vsebnost raztopljenega kisika vpliva na proces obdelave z aktivnim blatom?
Mikroorganizmi, ki sodelujejo pri aktivaciji odpadne vode in obdelavi blata, so predvsem aerobne bakterije, zato je zadostna vsebnost raztopljenega kisika v prezračevalni posodi nujna. Premalo raztopljenega kisika bo negativno vplivalo na fiziološke aktivnosti mikroorganizmov in tako vplivalo ali celo uničilo proces čiščenja odpadne vode. Če so organska onesnaževala relativno koncentrirana na določenih območjih prezračevalne posode, kar ima za posledico višjo aerobno stopnjo, koncentracije raztopljenega kisika morda ni enostavno vzdrževati pri 2 mg/L in jo je mogoče zmanjšati, vendar ne sme pasti pod 1 mg/L. Vendar tudi koncentracija raztopljenega kisika v prezračevalni posodi ne sme biti previsoka. Previsoka koncentracija raztopljenega kisika povzroči prehitro razgradnjo organskih onesnaževal, kar ima za posledico pomanjkanje hranil za mikroorganizme, enostavno staranje aktivnega blata in ohlapno strukturo. Poleg tega je visoka vsebnost raztopljenega kisika tudi ekonomsko nezaželena.