Aerobiniai ir anaerobiniai grybai. Gyvų organizmų anaerobinės bakterijos. Kultūros terpė ir auginimas

Bakterijos atsirado daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų ir buvo pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje. Būtent aerobinių ir anaerobinių bakterijų rūšių dėka Žemėje atsirado gyvybė.

Šiandien jie yra viena iš įvairiausių rūšių ir labiausiai paplitusių prokariotinių (branduolių) organizmų grupių. Skirtingas kvėpavimas leido juos suskirstyti į aerobinius ir anaerobinius, o mityba – į heterotrofinius ir autotrofinius prokariotus.

Šių branduolių vienaląsčių organizmų rūšių įvairovė didžiulė: mokslas aprašė tik 10 000 rūšių, tačiau manoma, kad yra daugiau nei milijonas bakterijų rūšių. Jų klasifikacija yra labai sudėtinga ir atliekama remiantis šių savybių ir savybių bendrumu:

• morfologinė – forma, judėjimo būdas, gebėjimas formuoti sporas ir kt.);
• fiziologinis - kvėpuojantis deguonies (aerobinis) arba be deguonies variantas (anaerobinės bakterijos), pagal medžiagų apykaitos produktų pobūdį ir kt.
• biocheminis;
• genetinių savybių panašumas.

Pavyzdžiui, morfologinė klasifikacija pagal išvaizdą padalija visas bakterijas į:

• strypo formos;
• vingiuotas;
• sferinės.

Fiziologinė klasifikacija, susijusi su deguonimi, visus prokariotus skirsto į:

• anaerobiniai – mikroorganizmai, kurių kvėpavimui nereikia laisvo deguonies;
• aerobiniai – mikroorganizmai, kurių gyvybinėms funkcijoms reikia deguonies.

Anaerobiniai prokariotai

Anaerobiniai mikroorganizmai visiškai atitinka savo pavadinimą - priešdėlis an- neigia žodžio reikšmę, aero yra oras ir b- gyvybė. Pasirodo – beorė gyvybė, organizmai, kurių kvėpavimui nereikia laisvo deguonies.

Anoksiniai mikroorganizmai skirstomi į dvi grupes:

• fakultatyvus anaerobinis – galintis egzistuoti tiek aplinkoje, kurioje yra deguonies, tiek ir nesant;
• įpareigoti mikroorganizmai – žūva esant laisvo deguonies aplinkoje.

Pagal anaerobinių bakterijų klasifikaciją privaloma grupė pagal sporuliacijos galimybę skirstoma į:

• sporas formuojančios klostridijos yra gramteigiamos bakterijos, kurių dauguma yra judrios, pasižymi intensyvia medžiagų apykaita ir dideliu kintamumu;
• ne klostridiniai anaerobai – tai gramteigiamos ir neigiamos bakterijos, kurios yra žmogaus mikrofloros dalis.

Klostridijų savybės

Sporas formuojančių anaerobinių bakterijų daug randama dirvožemyje ir gyvūnų bei žmonių virškinimo trakte. Tarp jų žinoma daugiau nei 10 rūšių, kurios yra toksiškos žmonėms. Šios bakterijos gamina labai aktyvius egzotoksinus, būdingus kiekvienai rūšiai.

Nors infekcijos sukėlėjas gali būti vienos rūšies anaerobiniai mikroorganizmai, intoksikacija įvairiomis mikrobų asociacijomis yra būdingesnė:

• kelių rūšių anaerobinės bakterijos;
• anaerobiniai ir aerobiniai mikroorganizmai (dažniausiai klostridijos ir stafilokokai).

Bakterijų kultūra

Mums įpratusioje deguonies aplinkoje gana natūralu, kad norint gauti privalomus aerobus, būtina naudoti specialią įrangą ir mikrobiologines terpes. Iš esmės mikroorganizmų, kuriuose nėra deguonies, auginimas yra sąlyga, kad oro patekimas į aplinką, kurioje auginami prokariotai, būtų visiškai užblokuota.

Atliekant mikrobiologinę privalomųjų anaerobų analizę, itin svarbūs yra mėginių ėmimo būdai ir mėginio transportavimo į laboratoriją būdas. Kadangi privalomi mikroorganizmai, veikiami oro, iš karto žūs, mėginys turi būti laikomas sandariame švirkšte arba specialioje terpėje, skirtoje tokiam transportavimui.

Aerofiliniai mikroorganizmai

Aerobai – mikroorganizmai, kurių kvėpavimas neįmanomas be laisvo deguonies ore, o jų auginimas vyksta maistinių terpių paviršiuje.

Pagal priklausomybės nuo deguonies laipsnį visi aerobai skirstomi į:

• privalomas (aerofilai) - gali vystytis tik esant didelei deguonies koncentracijai ore;
• fakultatyviniai aerobiniai mikroorganizmai, kurie vystosi net esant nedideliam deguonies kiekiui.

Aerobų savybės ir charakteristikos

Aerobinės bakterijos gyvena dirvožemyje, vandenyje ir ore ir aktyviai dalyvauja medžiagų cikle. Bakterijų, kurios yra aerobinės, kvėpavimas vyksta tiesiogiai oksiduojant metaną (CH 4), vandenilį (H 2), azotą (N 2), vandenilio sulfidą (H 2 S), geležį (Fe).

Privalomi aerobiniai mikroorganizmai, kurie yra patogeniški žmonėms, yra tuberkuliozės bacila, tularemijos sukėlėjai ir Vibrio cholerae. Visiems jiems funkcionuoti reikalingas didelis deguonies kiekis. Fakultatyvinės aerobinės bakterijos, tokios kaip salmonelės, gali kvėpuoti su labai mažai deguonies.

Aerobiniai mikroorganizmai, kvėpuojantys deguonies atmosferoje, gali egzistuoti labai plačiame diapazone esant daliniam slėgiui nuo 0,1 iki 20 atm.

Aerobų auginimas

Aerobų auginimas apima tinkamos maistinės terpės naudojimą. Būtinos sąlygos taip pat yra kiekybinė deguonies atmosferos kontrolė ir optimalios temperatūros kūrimas.

Aerobų kvėpavimas ir augimas pasireiškia kaip drumstumo susidarymas skystose terpėse arba, esant tankioms terpėms, kaip kolonijų susidarymas. Vidutiniškai aerobų auginimas termostatinėmis sąlygomis užtruks apie 18–24 valandas.

Bendrosios aerobų ir anaerobų savybės

1. Visi šie prokariotai neturi ryškaus branduolio.
2. Jie dauginasi pumpuruodami arba dalijasi.
3. Atliekant kvėpavimą, dėl oksidacinio proceso tiek aerobiniai, tiek anaerobiniai organizmai suskaido didžiules organinių liekanų mases.
4. Bakterijos yra vienintelės gyvos būtybės, kurių kvėpavimas suriša molekulinį azotą į organinį junginį.
5. Aerobiniai organizmai ir anaerobai gali kvėpuoti esant įvairiems temperatūrų diapazonams. Yra klasifikacija, pagal kurią vienaląsčiai organizmai be branduolių skirstomi į:

• psichofilinės – gyvenimo sąlygos apie 0°C;
• mezofilinė – gyvybinės veiklos temperatūra nuo 20 iki 40°C;
• termofilinis – augimas ir kvėpavimas vyksta 50-75°C temperatūroje.

Bakterijos yra visur mūsų pasaulyje. Jų yra visur, o jų veislių skaičius tiesiog nuostabus.

Atsižvelgiant į deguonies poreikį maistinėje terpėje gyvybinei veiklai, mikroorganizmai skirstomi į šiuos tipus.

• Viršutinėje maistinės terpės dalyje besikaupiančios privalomos aerobinės bakterijos turėjo didžiausią deguonies kiekį floroje.
• Privalomos anaerobinės bakterijos, esančios apatinėje aplinkos dalyje, yra kuo toliau nuo deguonies.
• Fakultatyvinės bakterijos daugiausia gyvena viršutinėje dalyje, tačiau gali būti paskirstytos visoje aplinkoje, nes jos nepriklauso nuo deguonies.
• Mikroaerofilai teikia pirmenybę mažoms deguonies koncentracijoms, nors kaupiasi viršutinėje terpės dalyje.
• Aerotoleruojantys anaerobai yra tolygiai pasiskirstę maistinėje terpėje ir yra nejautrūs deguonies buvimui ar nebuvimui.

Anaerobinių bakterijų samprata ir jų klasifikacija

Sąvoka „anaerobai“ atsirado 1861 m., dėka Louiso Pasteuro darbo.

Anaerobinės bakterijos yra mikroorganizmai, kurie vystosi nepriklausomai nuo deguonies buvimo maistinėje terpėje. Jie gauna energijos substrato fosforilinimo būdu. Yra fakultatyvinių ir privalomųjų aerobų, taip pat kitų rūšių.

Svarbiausi anaerobai yra bakteroidai

Svarbiausi aerobai yra bakteroidai. Maždaug penkiasdešimt procentų visų pūlingų-uždegiminių procesų, kurių sukėlėjai gali būti anaerobinės bakterijos, sudaro bakteroidus.

Bacteroides yra gramneigiamų privalomųjų anaerobinių bakterijų gentis. Tai yra bipolinio dažymo strypai, kurių dydis neviršija 0,5–1,5 x 15 mikronų. Gamina toksinus ir fermentus, kurie gali sukelti virulentiškumą. Skirtingi bakterioidai turi skirtingą atsparumą antibiotikams: randama ir atsparių, ir jautrių antibiotikams.

Energijos gamyba žmogaus audiniuose

Kai kurie gyvų organizmų audiniai turi padidintą atsparumą mažam deguonies kiekiui. Standartinėmis sąlygomis adenozino trifosfato sintezė vyksta aerobiškai, tačiau esant padidėjusiam fiziniam aktyvumui ir uždegiminėms reakcijoms, išryškėja anaerobinis mechanizmas.

Adenozino trifosfatas (ATP) yra rūgštis, kuri atlieka svarbų vaidmenį organizmo energijos gamyboje. Yra keletas šios medžiagos sintezės variantų: vienas aerobinis ir trys anaerobinis.

Anaerobiniai ATP sintezės mechanizmai apima:

• refosforilinimas tarp kreatino fosfato ir ADP;
• dviejų ADP molekulių transfosforilinimo reakcija;
• anaerobinis gliukozės ar glikogeno atsargų suskaidymas kraujyje.

Anaerobinių organizmų auginimas

Yra specialūs anaerobų auginimo būdai. Jie susideda iš oro pakeitimo dujų mišiniais sandariuose termostatuose.

Kitas būdas būtų auginti mikroorganizmus maistinėje terpėje, į kurią dedama redukuojančių medžiagų.

Maistinės terpės anaerobiniams organizmams

Yra bendros kultūros žiniasklaidos ir Diferencinė diagnostinė maistinė terpė. Įprastos yra Wilson-Blair aplinka ir Kitt-Tarozzi aplinka. Diferencinė diagnostika apima Hisso terpę, Resselio terpę, Endo terpę, Ploskirevo terpę ir bismuto-sulfito agarą.

Wilson-Blair terpės pagrindas yra agaras, į kurį pridėta gliukozės, natrio sulfito ir geležies chlorido. Juodosios anaerobų kolonijos susidaro daugiausia agaro kolonėlės gilumoje.

Russell terpė naudojama tiriant bakterijų, tokių kaip Shigella ir Salmonella, biochemines savybes. Jame taip pat yra agaro-agaro ir gliukozės.

Trečiadienis Ploskireva slopina daugelio mikroorganizmų augimą, todėl naudojamas diferencinės diagnostikos tikslais. Tokioje aplinkoje gerai vystosi vidurių šiltinės, dizenterijos ir kitų patogeninių bakterijų sukėlėjai.

Pagrindinis bismuto sulfito agaro tikslas yra išskirti gryną salmonelę. Ši aplinka pagrįsta salmonelių gebėjimu gaminti vandenilio sulfidą. Ši aplinka pagal naudojamą metodiką yra panaši į Wilson-Blair aplinką.

Anaerobinės infekcijos

Dauguma žmonių ar gyvūnų organizme gyvenančių anaerobinių bakterijų gali sukelti įvairias infekcijas. Paprastai infekcija atsiranda susilpnėjusio imuniteto ar bendros organizmo mikrofloros sutrikimo laikotarpiu. Taip pat yra galimybė patogenams patekti iš išorinės aplinkos, ypač vėlyvą rudenį ir žiemą.

Anaerobinių bakterijų sukeltos infekcijos dažniausiai siejamos su žmogaus gleivinių flora, tai yra su pagrindinėmis anaerobų buveinėmis. Paprastai tokios infekcijos keli patogenai vienu metu(iki 10).

Tikslaus anaerobų sukeltų ligų skaičiaus beveik neįmanoma nustatyti, nes sunku rinkti medžiagas analizei, gabenti mėginius ir auginti pačias bakterijas. Dažniausiai šios rūšies bakterijos aptinkamos sergant lėtinėmis ligomis.

Bet kokio amžiaus žmonės yra jautrūs anaerobinėms infekcijoms. Tuo pačiu metu vaikai dažniau serga infekcinėmis ligomis.

Anaerobinės bakterijos gali sukelti įvairias intrakranijines ligas (meningitą, abscesus ir kt.). Paprastai plitimas vyksta per kraują. Sergant lėtinėmis ligomis, anaerobai gali sukelti patologijas galvos ir kaklo srityje: otitas, limfadenitas, abscesai. Šios bakterijos kelia pavojų ir virškinamajam traktui, ir plaučiams. Sergant įvairiomis moterų urogenitalinės sistemos ligomis, taip pat kyla pavojus susirgti anaerobinėmis infekcijomis. Įvairios sąnarių ir odos ligos gali būti anaerobinių bakterijų vystymosi pasekmė.

Anaerobinių infekcijų priežastys ir jų požymiai

Visi procesai, kurių metu aktyvios anaerobinės bakterijos patenka į audinius, sukelia infekcijas. Taip pat infekcijų išsivystymą gali sukelti sutrikęs aprūpinimas krauju ir audinių nekrozė (įvairios traumos, navikai, edemos, kraujagyslių ligos). Anaerobai taip pat gali sukelti burnos infekcijas, gyvūnų įkandimus, plaučių ligas, dubens uždegimines ligas ir daugelį kitų ligų.

Infekcija skirtinguose organizmuose vystosi skirtingai. Tam įtakos turi ir patogeno tipas, ir žmogaus sveikatos būklė. Dėl sunkumų, susijusių su anaerobinių infekcijų diagnozavimu, išvada dažnai grindžiama spėlionėmis. Infekcijos, kurias sukelia ne klostridiniai anaerobai.

Pirmieji audinių užsikrėtimo aerobais požymiai yra pūlinys, tromboflebitas ir dujų susidarymas. Kai kuriuos navikus ir neoplazmus (žarnyno, gimdos ir kitus) taip pat lydi anaerobinių mikroorganizmų vystymasis. Sergant anaerobinėmis infekcijomis, gali atsirasti nemalonus kvapas, tačiau jo nebuvimas neatmeta anaerobų kaip infekcijos sukėlėjo.

Mėginių gavimo ir transportavimo ypatybės

Pats pirmasis testas nustatant anaerobų sukeltas infekcijas yra vizualinis tyrimas. Įvairūs odos pažeidimai yra dažna komplikacija. Be to, bakterijų gyvybinės veiklos įrodymas bus dujų buvimas užkrėstuose audiniuose.

Norint atlikti laboratorinius tyrimus ir nustatyti tikslią diagnozę, pirmiausia reikia kompetentingai gauti medžiagos pavyzdį iš paveiktos zonos. Norėdami tai padaryti, jie naudoja specialią techniką, kurios dėka normali flora nepatenka į mėginius. Geriausias būdas yra tiesia adata. Laboratorinės medžiagos gavimas tepinėlio metodu nerekomenduojamas, bet įmanomas.

Mėginiai, kurie netinka tolesnei analizei, yra šie:

• skrepliai, gauti savaiminio išskyrimo būdu;
• bronchoskopijos metu paimti mėginiai;
• dėmės iš makšties skliautų;
• šlapimas su laisvu šlapinimu;
• išmatos.

Tyrimams gali būti naudojami šie dalykai:

• kraujas;
• pleuros skystis;
• transtrachėjiniai aspiratai;
• pūliai, gauti iš absceso ertmės;
• cerebrospinalinis skystis;
• plaučių punkcijos.

Transportavimo pavyzdžiai būtina kuo greičiau specialioje talpykloje arba plastikiniame maišelyje su anaerobinėmis sąlygomis, nes net trumpalaikė sąveika su deguonimi gali sukelti bakterijų mirtį. Skysti mėginiai gabenami mėgintuvėlyje arba švirkštuose. Tamponai su mėginiais gabenami mėgintuvėliuose su anglies dioksidu arba iš anksto paruošta terpe.

Anaerobinės infekcijos gydymas

Jei diagnozuojama anaerobinė infekcija, norint tinkamai gydyti, reikia laikytis šių principų:

• anaerobų gaminami toksinai turi būti neutralizuoti;
• turėtų būti pakeista bakterijų buveinė;
• anaerobų plitimas turi būti lokalizuotas.

Kad būtų laikomasi šių principų gydymui naudojami antibiotikai, kurie veikia tiek anaerobinius, tiek aerobinius organizmus, nes dažnai anaerobinių infekcijų flora yra mišri. Tuo pačiu metu, skirdamas vaistus, gydytojas turi įvertinti kokybinę ir kiekybinę mikrofloros sudėtį. Priemonės, kurios veikia prieš anaerobinius patogenus, yra: penicilinai, cefalosporinai, klamfenikolis, fluorochinolo, metronidazolas, karbapenemai ir kt. Kai kurie vaistai turi ribotą poveikį.

Norint kontroliuoti bakterijų buveinę, daugeliu atvejų naudojama chirurginė intervencija, kurios metu gydomi paveikti audiniai, nusausinami abscesai ir užtikrinama normali kraujotaka. Chirurginių metodų negalima ignoruoti dėl gyvybei pavojingų komplikacijų pavojaus.

Kartais naudojamas pagalbiniai gydymo metodai, taip pat dėl ​​sunkumų, susijusių su tiksliu infekcijos sukėlėjo nustatymu, taikomas empirinis gydymas.

Išsivysčius anaerobinėms infekcijoms burnos ertmėje, taip pat rekomenduojama į racioną įtraukti kuo daugiau šviežių vaisių ir daržovių. Tam naudingiausi yra obuoliai ir apelsinai. Mėsos patiekalams ir greitam maistui taikomi apribojimai.

Geriausias sprendimas tvarkyti nuotekų atliekas priemiesčio sąlygomis – įrengti vietinį valymo įrenginį – septiką arba biologinio valymo stotį.

Komponentai, pagreitinantys organinių atliekų skilimą, yra septikams skirtos bakterijos – naudingi mikroorganizmai, nekenkiantys aplinkai. Sutikite, norėdami teisingai pasirinkti bioaktyvatorių sudėtį ir dozę, turite suprasti jų veikimo principą ir žinoti jų naudojimo taisykles.

Šie klausimai išsamiai aptariami straipsnyje. Informacija vietiniams kanalizacijos savininkams padės pagerinti septiko veikimą ir palengvins jo priežiūrą.

Informacija apie aerobus ir anaerobus bus įdomi tiems, kurie nusprendė pasirinkti priemiesčio zoną arba nori „modernizuoti“ esamą šiukšliadėžę.

Pasirinkę tinkamus bakterijų tipus ir nustatę dozę (pagal instrukcijas), galite pagerinti paprasčiausios laikymo tipo struktūros veikimą arba nustatyti sudėtingesnio įrenginio - dviejų ar trijų kamerų septiko - veikimą.

Biologinis organinių medžiagų apdorojimas yra natūralus procesas, kurį žmonės jau seniai naudoja ekonominiais tikslais.

Paprasčiausi mikroorganizmai, mintantys žmogaus atliekomis, per trumpą laiką jas paverčia kietomis mineralinėmis nuosėdomis, skaidrintu skysčiu ir riebalais, kurie išplaukia į paviršių ir sudaro plėvelę.

Vaizdų galerija

Bakterijas naudoti buitiniais ir sanitariniais tikslais patartina dėl šių priežasčių:

• Natūralūs mikroorganizmai, besivystantys ir gyvenantys pagal gamtos dėsnius, nedaro žalos aplinkinei florai ir faunai. Į šį faktą turi atsižvelgti asmeninių sklypų savininkai, kurie naudoja laisvą teritoriją sodo ir daržo pasėliams auginti, vejoms ir gėlynams įrenginėti.
• Nereikia pirkti agresyvių cheminių medžiagų, skirtingai nuo natūralių elementų, kurie neigiamai veikia dirvą ir augalus.
• Buitinėms nuotekoms būdingas kvapas jaučiamas daug silpniau arba visai išnyksta.
• Bioaktyvatorių kaina yra nedidelė, palyginti su jų teikiama nauda.

Dėl dirvožemio ir vandens telkinių užterštumo aplinkosaugos problema palietė vasarnamius, kaimus ir teritorijas su naujais priemiestiniais pastatais – kotedžų kaimais. Dėl higienos bakterijų veikimo ją galima iš dalies išspręsti.

Nuotekų sistemoje dalyvauja dviejų tipų bakterijos: anaerobinės ir aerobinės. Išsamesnė informacija apie dviejų tipų mikroorganizmų gyvybines funkcijas padės suprasti septikų ir talpyklų veikimo principą bei valymo įrenginių priežiūros niuansus.

Kaip veikia anaerobinis gydymas?

Organinių medžiagų skilimas sandėliavimo duobėse vyksta dviem etapais. Iš pradžių galite stebėti rūgščią fermentaciją, kurią lydi nemalonus kvapas.

Tai lėtas procesas, kurio metu susidaro pirminis dumblas, kuris yra pelkėtos arba pilkos spalvos ir skleidžia aštrų kvapą. Kartkartėmis nuo sienų atsiskiria dumblo gabalėliai ir kartu su dujų burbuliukais kyla aukštyn.

Laikui bėgant rūgštėjimo sukeltos dujos užpildo visą talpyklos tūrį, išstumdamos deguonį ir sukurdamos idealią aplinką anaerobinėms bakterijoms vystytis. Nuo šio momento prasideda šarminis nuotekų skilimas – metano fermentacija.

Jis turi visiškai kitokį pobūdį ir atitinkamai skirtingus rezultatus. Pavyzdžiui, specifinis kvapas visiškai išnyksta, o dumblas įgauna labai tamsią, beveik juodą spalvą.

Anaerobinio gydymo privalumai:

• mažas bakterijų biomasės kiekis;
• efektyvi organinių medžiagų mineralizacija;
• aeracijos trūkumas, todėl taupoma papildoma įranga;
• galimybė naudoti metaną (dideliais kiekiais).

Trūkumai yra griežtas gyvenimo sąlygų laikymasis: tam tikra temperatūra, pH vertė, reguliarus kietų nuosėdų pašalinimas. Skirtingai nei aktyvusis dumblas, nusodintos mineralizuotos medžiagos nėra augalų maistinė terpė ir nenaudojamos kaip trąšos.

LOJ schemos naudojant anaerobines bakterijas

Paprasčiausias įrenginys, kuriame gali gyventi ir daugintis anaerobinės bakterijos, yra drenažo duobė. Šiuolaikinės dubenys yra betoninės arba įrengiamos žemėje žemiau užšalimo lygio.

HDPE gaminius galima įsigyti specializuotose įmonėse arba gamintojų tinklalapiuose, betono gaminius galima įsigyti savarankiškai, padedant arba prižiūrint specialistams.

Susikaupus pertekliniam dumblui, jis pašalinamas ir naudojamas kaip trąša daržovėms auginti, laikinai dedamas į komposto krūvas.

Pagrindiniai biologinio valymo priešai – nuotekose ištirpinti cheminiai plovikliai ir antibiotikai. Jie naikina įvairių rūšių bakterijas, todėl agresyvių cheminių medžiagų (pavyzdžiui, chloro ir jo turinčių tirpalų) pilti į septiką draudžiama.

Aerobų naudojimo privalumai ir trūkumai

Beveik visose esamose giluminio biologinio valymo stotyse yra aerobinės kameros, nes „deguonies“ bakterijos turi tam tikrų pranašumų prieš anaerobus.

Jie sunaikina vandenyje ištirpusias priemaišas, likusias po mechaninio ir anaerobinio apdorojimo. Tokiu atveju nesusidaro kietos nuosėdos, apnašas galima pašalinti rankiniu būdu.

Vienas iš giluminio valymo stotelės su priverstiniu drenažu į griovį įrengimo variantų: kompresoriaus ir drenažo siurblio veikimui reikalingas prijungimas prie elektros tinklo (+)

Aktyvusis dumblas, kuris yra aerobų veiklos rezultatas, yra nekenksmingas aplinkai ir, skirtingai nei chemikalai, naudingas vietoje augantiems augalams. Vietoj nemalonaus kvapo, būdingo rūgstant nuotekoms dubenyse, išsiskiria anglies dioksidas.

Tačiau pagrindinis privalumas yra vandens valymo kokybė - iki 95-98%. Trūkumas yra sistemos priklausomybė nuo energijos.

Trūkstant elektros energijos, kompresorius nustoja tiekti deguonį, o jei ilgą laiką neveikia be aeracijos, bakterijos gali žūti. Abu bakterijų tipai – aerobiniai ir anaerobai – yra jautrūs buitinėms cheminėms medžiagoms, todėl naudojant biologinį valymą būtina kontroliuoti nuotekų sudėtį.

LOJ schemos su aerobiniu apdorojimu

Giluminio biologinio valymo stotyse vykdomas nuotekų valymo aerobų pagalba. Paprastai tokia stotis susideda iš 3-4 kamerų.

Pirmasis skyrius yra nusodinimo rezervuaras, kuriame atliekos skirstomos į įvairias medžiagas, antrasis naudojamas anaerobiniam valymui, o jau 3 (kai kuriuose modeliuose ir 4) skyriuje atliekamas aerobinis skysčio nuskaidrinimas.

Giluminio biologinio valymo stoties su infiltratoriumi ir saugojimo šuliniu, iš kurio išvalytas vanduo išleidžiamas į griovį, įrengimo schema (+)

Po trijų-keturių pakopų valymo vanduo naudojamas buitinėms reikmėms (drėkinimui) arba papildomai tiekiamas į vieną iš valymo įrenginių:

• gerai filtruoti;
• filtro laukas;
• infiltratorius.

Tačiau kartais vietoj vienos iš konstrukcijų įrengiamas gruntinis drenažas, kuriame natūraliomis sąlygomis atliekamas tolesnis apdorojimas. Smėlio, žvyro ir susmulkintose dirvose mažiausius organinių medžiagų likučius apdoroja aerobai.

Per molį, priemolį ir beveik visus smėlingus priemolius, išskyrus smėlėtus ir labai suskilusius variantus, vanduo negalės prasiskverbti į apatinius sluoksnius. Molio uolienos taip pat nevyksta grunto valymo, nes... pasižymi itin žemomis filtravimo savybėmis.

Jei aikštelės geologinį pjūvį sudaro molingi gruntai, dirvožemio papildomo apdorojimo sistemos (filtravimo laukai, absorbciniai šuliniai, infiltratoriai) nenaudojamos.

Veiksmingas būdas išvalyti nuotekas iš septiko yra filtravimo laukas, kuris yra žvyru užpildyta duobė. Nuotekos iš skirstomojo šulinio atkeliauja per kanalizaciją, deguonies prieiga užtikrinama per stovus

Filtravimo laukas yra šakota perforuotų vamzdžių (nuotakų) sistema, besitęsianti iš paskirstymo šulinio. Išvalytos nuotekos pirmiausia patenka į šulinį, o vėliau į žemėje įkastus kanalizaciją. Vamzdžiuose įrengti stovai, kurie tiekia deguonį, reikalingą aerobinėms bakterijoms.

Infiltratorius yra gatavas produktas, pagamintas iš HDPE, paskutinės LOJ pakopos, skirtos nuskaidrėjusioms nuotekoms valyti. Jis įkasamas į žemę šalia septiko, uždedamas ant drenažo padėklo, pagaminto iš skaldos. Infiltratoriaus įrengimo sąlygos vienodos – lengvas, laidus gruntas ir žemas gruntinio vandens lygis.

Infiltratorių grupės įrengimas į žemę: norint užtikrinti didelio skysčio tūrio apdorojimą ir aukštesnį gryninimo laipsnį, naudojami keli produktai, sujungti vamzdžiais

Iš pirmo žvilgsnio filtro šulinys primena akumuliacinį baką, tačiau turi vieną reikšmingą skirtumą – prasiskverbiantį dugną. Apatinė dalis lieka atvira, padengta 1-1,2 m drenažo sluoksniu (skalda, žvyras, smėlis). Reikalinga ventiliacija ir techninis liukas.

Jei papildomo valymo nereikia, nuotekos, išvalytos iki 95 - 98%, išleidžiamos tiesiai iš septiko į pakelės griovį ar griovį.

Bioaktyvatorių naudojimo taisyklės

Norint pradėti ar sustiprinti biologinio valymo procesą, kartais prireikia priedų – bioaktyvatorių sausų miltelių, tablečių ar tirpalų pavidalu.

Jie pakeitė baliklį, kuris padarė daugiau žalos aplinkai nei naudos. Bioaktyvatorių gamybai buvo parinktos patvariausios ir aktyviausios dirvoje gyvenančios bakterijų padermės.

Renkantis bioaktyvatorių, reikėtų atsižvelgti į tokius veiksnius kaip valymo įrenginio tipas, užpildymo vieta, į preparatą įtrauktų bakterijų ir fermentų specifika.

Vaistai, padedantys pagreitinti organinių medžiagų skilimo procesą, paprastai turi universalią sudėtingą sudėtį, kartais siaurą. Pavyzdžiui, yra pradinių veislių, kurios padeda „atgaivinti“ valymo procesą po sandėliavimo žiemą ar ilgalaikių prastovų.

Siauros krypties tipai yra skirti konkrečiai problemai išspręsti, pavyzdžiui, pašalinti didelius riebalų kiekius iš kanalizacijos vamzdžių arba suskaidyti koncentruoto muilo nuotekas.

Bioaktyvatorių naudojimas LOJ ir dubenyse turi daug privalumų.

Nuolatiniai vartotojai atkreipia dėmesį į šiuos teigiamus aspektus:

• kietųjų atliekų tūrio sumažinimas 65-70 %;
• patogeninės mikrofloros sunaikinimas;
• aitraus kanalizacijos kvapo išnykimas;
• greitesnis valymo procesas;
• įvairių kanalizacijos sistemos dalių užsikimšimo ir uždumblėjimo prevencija.

Norint greitai prisitaikyti prie bakterijų, reikalingos specialios sąlygos, pavyzdžiui, pakankamas skysčio kiekis talpykloje, maistinės terpės buvimas organinių atliekų pavidalu arba patogi temperatūra (vidutiniškai nuo +5ºС iki + 45ºС). .

Ir nepamirškite, kad gyvoms bakterijoms septikuose grėsmę kelia chemikalai, naftos produktai ir antibiotikai.

Universalaus tipo pavyzdys yra prancūziškas bioaktyvatorius „Atmosbio“. Rekomenduojama naudoti septikuose, dubenyse, kaimo tualetuose. Pakuotės kaina 300g. - 600 rublių.

Biologinių produktų rinkoje netrūksta, be vietinių prekių ženklų, plačiai atstovaujami ir užsienio prekės ženklai. Garsiausi prekių ženklai yra " Atmosbio“, , "Bioekspertas", "Vodograi", , "Microzim Septi Treat", "Bioseptas".

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pateiktuose vaizdo įrašuose yra naudingos medžiagos apie biologinių vaistų pasirinkimą ir naudojimą.

Praktinė bioaktyvatorių naudojimo kaime patirtis:

Mikroorganizmai padidina LOJ efektyvumą nedarydami žalos aplinkai. Norėdami sukurti patogiausias sąlygas bakterijoms gyventi, vadovaukitės instrukcijomis ir nepamirškite laiku prižiūrėti gydymo įstaigų.

Jei turite ką nors pridėti arba turite klausimų apie bakterijų pasirinkimą ir naudojimą septikams, galite palikti komentarus apie leidinį. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.

Organizmai, kurie gali gauti energijos be deguonies, vadinami anaerobais. Be to, į anaerobų grupę įeina ir mikroorganizmai (pirmšaudžiai ir prokariotų grupė), ir makroorganizmai, į kuriuos įeina kai kurie dumbliai, grybai, gyvūnai ir augalai. Straipsnyje atidžiau pažvelgsime į anaerobines bakterijas, kurios naudojamos nuotekoms valyti vietiniuose nuotekų valymo įrenginiuose. Kadangi nuotekų valymo įrenginiuose kartu su jais gali būti naudojami ir aerobiniai mikroorganizmai, šias bakterijas palyginsime.

Mes išsiaiškinome, kas yra anaerobai. Dabar verta suprasti, į kokius tipus jie skirstomi. Mikrobiologijoje naudojama tokia anaerobų klasifikavimo lentelė:

• Fakultatyviniai mikroorganizmai. Fakultatyvinės anaerobinės bakterijos yra bakterijos, kurios gali pakeisti savo medžiagų apykaitos kelią, tai yra, jos gali pakeisti kvėpavimą iš anaerobinio į aerobinį ir atvirkščiai. Galima ginčytis, kad jie gyvena pasirinktinai.
• Kapneistiniai grupės atstovai gali gyventi tik aplinkoje, kurioje mažai deguonies ir daug anglies dvideginio.
• Vidutiniškai griežti organizmai gali išgyventi aplinkoje, kurioje yra molekulinio deguonies. Tačiau čia jie negali daugintis. Makroaerofilai gali išgyventi ir daugintis aplinkoje, kurioje sumažėjęs dalinis deguonies slėgis.
• Aerotolerantiški mikroorganizmai skiriasi tuo, kad negali gyventi fakultatyviai, tai yra, nesugeba pereiti nuo anaerobinio į aerobinį kvėpavimą. Tačiau jie skiriasi nuo fakultatyvinių anaerobinių mikroorganizmų grupės tuo, kad nemiršta aplinkoje, kurioje yra molekulinio deguonies. Šiai grupei priklauso dauguma sviesto rūgšties bakterijų ir kai kurių rūšių pieno rūgšties mikroorganizmų.
• Privalomos bakterijos greitai miršta aplinkoje, kurioje yra molekulinio deguonies. Jie gali gyventi tik visiškai nuo jo izoliuoti. Šiai grupei priklauso blakstienos, žvyneliai, kai kurios bakterijų rūšys ir mielės.

Deguonies poveikis bakterijoms

Bet kokia aplinka, kurioje yra deguonies, agresyviai veikia organines gyvybės formas. Reikalas tas, kad įvairių gyvybės formų gyvavimo metu arba dėl tam tikrų rūšių jonizuojančiosios spinduliuotės įtakos susidaro reaktyviosios deguonies rūšys, kurios yra nuodingesnės už molekulines medžiagas.

Pagrindinis veiksnys, lemiantis gyvo organizmo išlikimą deguonies aplinkoje, yra antioksidacinės funkcinės sistemos, kuri yra pajėgi pašalinti, buvimas. Paprastai tokias apsaugines funkcijas atlieka vienas ar keli fermentai:

• citochromas;
• katalazė;
• superoksido dismutazė.

Be to, kai kuriose fakultatyvinės rūšies anaerobinėse bakterijose yra tik vieno tipo fermento - citochromo. Aerobiniai mikroorganizmai turi net tris citochromus, todėl jie klesti deguonies aplinkoje. O privalomuose anaerobuose citochromo iš viso nėra.

Tačiau kai kurie anaerobiniai organizmai gali paveikti savo aplinką ir sukurti atitinkamą redokso potencialą. Pavyzdžiui, prieš pradėdami daugintis, tam tikri mikroorganizmai sumažina aplinkos rūgštingumą nuo 25 iki 1 arba 5. Tai leidžia jiems apsisaugoti specialiu barjeru. O aerotolerantiški anaerobiniai organizmai, kurie savo gyvybės procesų metu išskiria vandenilio peroksidą, gali padidinti aplinkos rūgštingumą.

Svarbu: siekdamos užtikrinti papildomą antioksidacinę apsaugą, bakterijos sintetina arba kaupia mažos molekulinės masės antioksidantus, tarp kurių yra vitaminai A, E ir C, taip pat citrinų ir kitų rūšių rūgštys.

Kaip anaerobai gauna energijos?

1. Kai kurie mikroorganizmai energiją gauna katabolizuodami įvairius aminorūgščių junginius, tokius kaip baltymai ir peptidai, taip pat pačios aminorūgštys. Paprastai šis energijos išlaisvinimo procesas vadinamas puvimu. O pati aplinka, kurios energijos mainuose stebima daugybė aminorūgščių junginių ir pačių aminorūgščių katabolizmo procesų, vadinama puvimo aplinka.
2. Kitos anaerobinės bakterijos gali suskaidyti heksozes (gliukozę). Tokiu atveju galima naudoti skirtingus padalijimo kelius:
   • glikolizė. Po jo aplinkoje vyksta rūgimo procesai;
   • oksidacinis kelias;
   • Entner-Doudoroff reakcijos, vykstančios manano, heksurono ar gliukono rūgšties sąlygomis.

Tačiau glikolizę gali naudoti tik anaerobiniai atstovai. Jis gali būti suskirstytas į keletą fermentacijos tipų, atsižvelgiant į produktus, kurie susidaro po reakcijos:

• alkoholinė fermentacija;
• pieno rūgšties fermentacija;
• Enterobacterium skruzdžių rūgšties rūšys;
• sviesto rūgšties fermentacija;
• propiono rūgšties reakcija;
• procesai su molekulinio deguonies išsiskyrimu;
• metano fermentacija (naudojama septikuose).

Anaerobų savybės septikui

Anaerobiniuose septikuose naudojami mikroorganizmai, kurie gali apdoroti nuotekas be deguonies. Paprastai skyriuje, kuriame yra anaerobai, nuotekų skilimo procesai žymiai pagreitėja. Dėl šio proceso kietieji junginiai nukrenta į dugną nuosėdų pavidalu. Tuo pačiu metu skystas nuotekų komponentas yra kokybiškai išvalytas nuo įvairių organinių intarpų.

Šių bakterijų gyvavimo metu susidaro daug kietų junginių. Visi jie nusėda vietinio valymo įrenginio apačioje, todėl jį reikia reguliariai valyti. Jei valymas nebus atliktas laiku, efektyvus ir koordinuotas valymo įrenginio darbas gali būti visiškai sutrikęs ir nustoti veikti.

Dėmesio: išvalius septiką gautas dumblas neturėtų būti naudojamas kaip trąša, nes jame yra kenksmingų mikroorganizmų, galinčių pakenkti aplinkai.

Kadangi anaerobiniai bakterijų atstovai per savo gyvavimo procesus gamina metaną, nuotekų valymo įrenginiuose, kuriuose naudojami šie organizmai, turi būti įrengta efektyvi vėdinimo sistema. Priešingu atveju nemalonus kvapas gali sugadinti aplinkinį orą.

Svarbu: nuotekų valymo naudojant anaerobus efektyvumas yra tik 60-70%.

Anaerobų naudojimo septikuose trūkumai

Anaerobiniai bakterijų atstovai, kurie yra įvairių septikų biologinių produktų dalis, turi šiuos trūkumus:

1. Atliekos, susidarančios po nuotekų apdorojimo bakterijomis, netinkamos dirvožemiui tręšti, nes jose yra kenksmingų mikroorganizmų.
2. Kadangi anaerobų gyvavimo metu susidaro daug tankių nuosėdų, jas būtina reguliariai šalinti. Norėdami tai padaryti, turėsite paskambinti dulkių siurbliams.
3. Nuotekų valymas naudojant anaerobines bakterijas neįvyksta iki galo, o tik iki 70 proc.
4. Valymo įrenginys, veikiantis naudojant šias bakterijas, gali skleisti labai nemalonų kvapą, kurį lemia tai, kad šie mikroorganizmai savo gyvenimo procesų metu išskiria metaną.

Skirtumas tarp anaerobų ir aerobų

Pagrindinis skirtumas tarp aerobų ir anaerobų yra tas, kad pirmieji gali gyventi ir daugintis sąlygomis, kuriose yra daug deguonies. Todėl tokiuose septikuose turi būti kompresorius ir aeratorius, skirtas siurbti orą. Paprastai šie vietoje įrengti valymo įrenginiai neskleidžia tokio nemalonaus kvapo.

Priešingai, anaerobiniams atstovams (kaip rodo aukščiau aprašyta mikrobiologijos lentelė) deguonies nereikia. Be to, kai kurios jų rūšys gali mirti su dideliu šios medžiagos kiekiu. Todėl tokiems septikams nereikia siurbti oro. Jiems svarbu tik pašalinti susidariusį metaną.

Kitas skirtumas – susidarančių nuosėdų kiekis. Aerobinėse sistemose nuosėdų yra daug mažiau, todėl konstrukciją galima valyti daug rečiau. Be to, septiką galima išvalyti ir nesikvietus dulkių siurblio. Norėdami pašalinti storas nuosėdas iš pirmosios kameros, galite paimti įprastą tinklą, o norint išsiurbti paskutinėje kameroje susidariusį aktyvųjį dumblą, pakanka naudoti drenažo siurblį. Be to, dirvai tręšti gali būti naudojamas aktyvusis dumblas iš valymo įrenginių, kuriuose naudojami aerobai.

Anaerobai ir aerobai yra dvi organizmų egzistavimo žemėje formos. Straipsnyje kalbama apie mikroorganizmus.

Anaerobai yra mikroorganizmai, kurie vystosi ir dauginasi aplinkoje, kurioje nėra laisvo deguonies. Anaerobiniai mikroorganizmai aptinkami beveik visuose žmogaus audiniuose nuo pūlingų-uždegiminių židinių. Jie priskiriami prie oportunistinių (jie egzistuoja žmonėms ir vystosi tik žmonėms su nusilpusia imunine sistema), tačiau kartais gali būti patogeniški (sukeliantys ligą).

Yra fakultatyviniai ir privalomi anaerobai. Fakultatyviniai anaerobai gali vystytis ir daugintis tiek anoksinėje, tiek deguoninėje aplinkoje. Tai mikroorganizmai, tokie kaip Escherichia coli, Yersinia, stafilokokai, streptokokai, Shigella ir kitos bakterijos. Privalomi anaerobai gali egzistuoti tik aplinkoje, kurioje nėra deguonies, ir žūti, kai aplinkoje atsiranda laisvo deguonies. Privalomi anaerobai skirstomi į dvi grupes:

• sporas formuojančios bakterijos, kitaip vadinamos klostridijos
• bakterijos, kurios nesudaro sporų, arba kitaip ne klostridiniai anaerobai.

Klostridijos yra anaerobinių klostridijų infekcijų – botulizmo, klostridžių žaizdų infekcijų, stabligės – sukėlėjai. Ne klostridiniai anaerobai yra normali žmonių ir gyvūnų mikroflora. Tai lazdelės formos ir sferinės bakterijos: bakteroidai, fusobakterijos, peillonellas, peptokokai, peptostreptokokai, propionibakterijos, eubakterijos ir kt.

Tačiau ne klostridiniai anaerobai gali reikšmingai prisidėti prie pūlingų-uždegiminių procesų (peritonito, plaučių ir smegenų abscesų, plaučių uždegimo, pleuros empiemos, žandikaulių srities flegmonos, sepsio, vidurinės ausies uždegimo ir kt.) vystymosi. Dauguma anaerobinių infekcijų, kurias sukelia ne klostridiniai anaerobai, yra endogeninės (vidinės kilmės, sukeltos dėl vidinių priežasčių) ir išsivysto daugiausia sumažėjus organizmo atsparumui, atsparumui patogenų poveikiui dėl traumų, operacijų, hipotermijos, susilpnėjus imunitetui. .

Pagrindinė anaerobų dalis, kuri vaidina svarbų vaidmenį infekcijų vystymuisi, yra bakteroidai, fusobakterijos, peptostreptokokai ir sporinės bacilos. Pusę pūlingų-uždegiminių anaerobinių infekcijų sukelia bakterioidai.

• Bakteroidai – tai 1-15 mikronų dydžio lazdelės, judančios arba judančios žiuželių pagalba. Jie išskiria toksinus, kurie veikia kaip virulentiškumo (ligą sukeliantys) veiksniai.
• Fusobakterijos yra lazdelės formos obligatinės (išgyvenančios tik nesant deguonies) anaerobinės bakterijos, gyvenančios ant burnos ir žarnyno gleivinės, gali būti nejudrios arba judrios, turinčios stiprų endotoksiną.
• Peptostreptokokai yra sferinės bakterijos, išsidėsčiusios dviese, keturiomis, netaisyklingomis sankaupomis ar grandinėmis. Tai yra žiuželinės bakterijos ir nesudaro sporų. Peptokokai yra sferinių bakterijų gentis, kuriai atstovauja viena rūšis – P. niger. Yra pavieniui, poromis arba grupėmis. Peptokokai neturi žvynelių ir nesudaro sporų.
• Veyonella – diplokokų (koko formos bakterijų, kurių ląstelės išsidėsčiusios poromis) gentis, išsidėsčiusi trumpomis grandinėmis, nejudri, sporų nesudaro.
• Kitos neklostridinės anaerobinės bakterijos, išskiriamos iš ligonių infekcinių židinių, yra propioninės bakterijos, volinelės, kurių vaidmuo mažiau ištirtas.

Clostridia yra sporas formuojančių anaerobinių bakterijų gentis. Klostridijos gyvena ant virškinamojo trakto gleivinės. Klostridijos daugiausia yra patogeniškos (sukeliančios ligą) žmonėms. Jie išskiria labai aktyvius, kiekvienai rūšiai būdingus toksinus. Anaerobinės infekcijos sukėlėjas gali būti vienos rūšies bakterijos arba kelių tipų mikroorganizmai: anaerobiniai-anaerobiniai (bakteroidai ir fusobakterijos), anaerobiniai-aerobiniai (bakteroidai ir stafilokokai, klostridijos ir stafilokokai).

Aerobai yra organizmai, kuriems išgyventi ir daugintis reikia laisvo deguonies. Skirtingai nuo anaerobų, aerobuose deguonis dalyvauja jiems reikalingos energijos gamybos procese. Aerobai apima gyvūnus, augalus ir didelę dalį mikroorganizmų, tarp kurių yra izoliuoti.

• privalomieji aerobai yra „griežti“ arba „besąlyginiai“ aerobai, kurie energiją gauna tik iš oksidacinių reakcijų, kuriose dalyvauja deguonis; tai, pavyzdžiui, kai kurios pseudomonados rūšys, daugelis saprofitų, grybai, Diplococcus pneumoniae, difterijos bacilos
• Obliguotų aerobų grupėje galima išskirti mikroaerofilus – jiems funkcionuoti reikalingas mažas deguonies kiekis. Patekę į įprastą išorinę aplinką, tokie mikroorganizmai nuslopinami arba miršta, nes deguonis neigiamai veikia jų fermentų veikimą. Tai apima, pavyzdžiui, meningokokus, streptokokus, gonokokus.
• fakultatyviniai aerobai yra mikroorganizmai, kurie gali išsivystyti nesant deguonies, pavyzdžiui, mielių bacila. Dauguma patogeninių mikrobų priklauso šiai grupei.

Kiekvienam aerobiniam mikroorganizmui yra nustatyta minimali, optimali ir maksimali deguonies koncentracija jo aplinkoje, būtina normaliam jo vystymuisi. Deguonies kiekio padidėjimas virš „maksimalaus“ ribos sukelia mikrobų mirtį. Visi mikroorganizmai žūva, kai deguonies koncentracija yra 40-50%.