Page 222 - 6208

17.1.1 МЕХАНІЗМ БІОХІМІЧНОГО РОЗПАДУ ОРГАНІЧНИХ
РЕЧОВИН

Приріст біомаси відбувається в процесі очищення стічних вод і
залежить від хімічної природи забруднень, виду мікроорганізмів, БПК і
ГПК, від концентрації фосфору й азоту в стічній воді, від її температури.
Для того, щоб відбувався процес біохімічного окиснення органічних
речовин, що знаходяться в стічних водах, вони повинні потрапити
всередину клітин мікроорганізмів. До поверхні клітин речовини
надходять за рахунок конвективної і молекулярної дифузії, а в
середину клітин - дифузією через напівпроникні цитоплазматичні
мембрани. Велика частина речовини потрапляє всередину клітин за
допомогою специфічного білка-переносника. Утворений розчинний
комплекс "речовина-переносник" дифундує через мембрану в клітину,
де він розпадається, і білок-переносник включається в новий цикл
перенесення речовини. Основну роль в процесі очищення стічних вод
відіграють процеси перетворення речовини, які відбуваються всередині
клітин мікроорганізмів. Ці процеси закінчуються окисненням речовини з
виділенням енергії та синтезом нових речовин з витратою енергії.

17.1.2 КІНЕТИКА БІОХІМІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ

Швидкість біохімічних реакцій визначається активністю ферментів,
яка залежить від температури, рН і присутності в стічній воді різних
речовин. Ферменти представляють собою складні білкові сполуки й
виконують роль каталізаторів. З підвищенням температури швидкість
ферментативних процесів підвищується, але до певної межі. Для
кожного ферменту є оптимальна температура, вище якої швидкість
реакції падає. До числа речовин-активаторів, що підвищують активність
2+
2+
2 +
ферментів, відносяться багато вітамінів та катіони Са , Мg , Мn . В
той самий час солі важких металів, синильна кислота, антибіотики є
інгібіторами, тобто знижують активність ферментів. Мікроорганізми
здатні окиснювати багато органічних речовин, але для цього потрібен
різний час адаптації. Легко окиснюється бензойна кислота, етиловий і
аміловий спирти, гліколі, хлоргідриди, ацетон, гліцерин, анілін, складні
ефіри. Речовини, що знаходяться в стічних водах в колоїдному або
дрібнодисперсному стані, окиснюються з меншою швидкістю, ніж
розчинені у воді речовини.
Рівняння кінетики ферментативних реакцій запропоновано
Міхаелісом і Ментеном. Воно визначає швидкість протікання реакцій
всередині клітин мікроорганізмів:

v = Vмакс [S] / (kм + [S])