Produkcja rolniczych szczepionek bakteryjnych i nawozów bakteryjnych:Szczepionki są preparatami zaw. Antygen w formie żywych drobnoustrojó lub produktów ich metabolizmu co wywołuje reakcje immulogiczna i uzyskanie długotrwałęj odporności org. Nawóz bakteryjny-to preparat z gleby substancji odżywczych i szczepu który może wzbogacać glebe w okreslony skł pokarmowy lub mobilizowac procesy pzrekształc.związków chemicznych niedostępnych dla roślin w związki wykorzystywane przez rośliny jako pokarm.Wzbogacanie gleby dotyczy tylko zwaizkow azotowych. Tymi aktywnymi drobnoustrojami wyst w nawozach bakteryjnych wzbogacających mogą być szczepy rhizobium lub azotobakter.W sklad szczepionek bakteryjnych mobilizujących wchodza drobnoustroje mineralizujące organiczne zw fosforu lub rozpuszczaja zawarte w skalach i minerałach skałotwórczych zw potasu lub fosforu. Np. Nitragina. Podczas beztlenowego oczyszczania ścieków związki organiczne są rozkładane na drodze fermentacji i następującej po niej metanogenezy (fermentacji metanowej). Cechą charakterystyczną tego procesu jest udział metanogenow (archeonów, drobnoustrojów prokanotycznych należących domeny Archaea) oraz wytwarzanie biogazu mieszaniny metanu i dwutlenku węgla. Metoda ta znalazła zastosowanie do przetwarzania ścieków o bardzo wysokiej zawartości związków organicznych oraz substancji stałych, np. do utylizacji odpadowego osadu.ZALETY:niewielka ilość miejsca pod lokalizacje reaktora wieżowego.Ekonomiczna eksploatacja przez zast.gazu do wymuszenia cyrkulacji.Wytworzony osad jest ustabilizow. Posaida wartość handlowa a więc nie jest odpadem.Odzysk energi,produkcja biogazu(80-82 metanu)Mechanizmy laboratoryjnego przenoszenia materiału genetycznego-inżynieria genetyczna w biotechnologii.Bezpośrednie pobieranie DNA- proces pobierania materiału genetycznego z pożywki przez rosnące w nie') Komórki zwierzęce i roślinne.Mtkroiniekcia DNA- wprowadzanie do komórki obcego DNA za pomocą bardzo cienkiej kapilary lub igły.Fuzja komórek (protoplastów- komórek pozbawionych ściany komórkowej)- polega na łączeniu materiału genetycznego dwóch całych komórek, otrzymuje się wówczas komórkę potomną mająca cechy obydwu rodziców.Wektory jako przenośniki genów- wektorem nazywamy molekułę DNA, do której przyłączany jest obcy gen umożliwiający przeniesienie tego genu do innej komórki. Często stosowanymi w genetyce molekularne) wektorami są wirusy, transpozony, plazmidy Natutalne mechanizm. Przenosz. Materiału genetycznego.-Transformacja bakter.proces wnikania do kom. Biorcy cząst. DNA i zastapieniu DNA odp.fragmentu genomu biorcy-Koniugacja:połacz.sie 2 kom.bakter.po którym nastepuje jednostronne przekazyw. Z jednej kom. Do drugiej duzych fragm.. DNA-Transdukcja:przenosz. Materiału genetycz. Przez czast wirusów z jednej kom do drugiej. BiogazPowstaje w wyniku fermentacji zawiera 50-70% metanu, 30-50 dw wegla,domieszki amoniaku,siarkowodoru,merkaptanów i In gazów.jego skald zalezy od: rodzaju odpadow(zawartość subst org),czasu fermentacji,technologii Bakterie nitryfikacyjneW ściekach Komunalnych, rolniczych oraz w licznych pochodzących z różnych gałęzi przemysłu występują dwie grupy ttzjologiczno-biochemiczne bakterii nitryfikacyjnych, które w pierwszym etapie prowadzą transformację jonów amonowych do azotynów (nitrozobakterie), w drugim jony azotynowe utleniając do azotanów (nitrobakterie). Jeśli w ściekach występuje mocznik, jest on hydroltzowany do jonów amonowych Bakterie denitryfikacyjneW procesie denitryfikacji, w warunkach beztlenowych. azotany znajdujące się w ściekach lub pochodząc* z transformacji jonów amonowych są, przy udziale bakterii denitryfikacyjnych redukowane do azotu gazowego, głównie azotu cząsteczkowego i podtlenku azotu. W osadzie czynnym konwencjonalnych oczyszczalni ścieków powszechnie występują bakterie należące do następujących rodzajów. Alcaligen&s. Pseudomonas, Hyphornicrobium. Bacillus. Paracoccus. W ściekach przemysłowych, w zależności od rodzaju związku organicznego oraz akceptora elektronów odbywa się odmienna selekcja bakterii denitryfikacyjnych, np. metanol selekcjonuje bakterie denitryftkacy|nch z rodz»(ów Paracoccus i Hyphornicrobium, zaś w sciekach fenolowych Azoarcus.Bakterie nitkowate-są problemem w oczyszcz.sciekow.Przy masowym wystep są przyczyna klopotow z sedymentacja osadu.Zakłócają lub hamują tech. Ważny etap rozdzielenia i zawracania biomasy.Mówi się wówczas o osadzie spęczniałym.Do najcześcieżyjacych w sieci wodociagowej należa:nitkowate(crenothrix polyspora)zieleniece okrzemki,wiciowce,orzeski ,korzenionóżki,nicienie,pajęczaki Skiring drobn. Wytw antyb.-drobnoczasteczk.subst.naturalne pochodz.drobnoustrojowego, które w malym stezeniu dzialaja wybiorczo na str.biologiczne,hamujac wzrost.SKIRINGśrodowisko->hodowla wzbogacajaca->test selekcyjny->test fermrntacyjny[ocena zdolnosci antyb.]->szczep wyselekcjonowany.Najwaz.antybiot.:linkomycyna,erytromycyna,bacytracynaUzdatnianie wody:celem jest uzyskanie odpow jakosci wody do picia i na potrzeby gospod..Zaneiczysz.wody mozn a usunąc stos.procesy biolog.-usuwanie azotu metoda nitryfikacji i denitrifikacji-usuwanie zwiazkow chemicznych z mikrozanieczyszcz.System dual-well 2 studnie obok siebie do 1 substarat organ.jako pokarm dla bakteri np. etanol.Zachodzi redukcja azotanow do azotu gazowego.Z drugiej czerpie się wode.Po obnizeniu się poziomu w studn czerpaniej woda z1 po usunieciu azotanow przesadza się so niej przez warstwe gleby.S.daisy-well-to szereg odwiertów w linii okregu.Dodaje się do nich substrat odpowiedni dla bakteri denitryf. I pobudza ich aktywnosć do oddych azotowego.Samooczyszczanie wód:biologiczna zdolnośc do mineralizacji zanieczyszczeń.Polega na tlenowym rozkł, zanieczyszcze do prostych zw. Mineralnych, CO2(wiazany przez org. autotroficzne) i H2O.Samooczysz.wód stojących: w zancznym stopniu wpływa położenia zbiornika(szer.geogr)i zwiazane z nim nasłonecznienie.Kąt padania prom.słon.oddzial.na temp. Warst powierzchn.wód stojących.Termikę wód stojących mającą wpływ na zaw tlenu rozpuszczonego reguluja zmiany sezonowe (tzw.stagnacja letnia i zimowa).Somooczysz.wód płynących.:skł się na procesy jednostkowe:wymieszanie i rozcieńczenie ściekó, sedymentacja zawiesin,adsorpcja i mineralizacja zanieczyszcz.,pobor tlenu z atmosf.Nitryfikacja:proces utl.amoniaku do azotanów prowadz przez bakterie nitryfikacyjne.Azotany powstałe mogą zostać przyswojone przez rośliny.Zach w war.tlenowych I etap utlenia amoniak do azotanów a II etap utlenia pozostały azotan do azotanów.Bakterie zmieniaja amoniak w postaci jonu amonowego NH4+w azotany.Denitryfikacja w wodach podziemn.-red.azotanów do azotu przez bakterie denitr.jako oddych beztlen. np. heterotrof.bakterie(pseudomonas fluoroscens)W.wodach podz.wystepuje azot w postaci amonu, azotanów,azotynów oraz jako azot org..Usówanie azotanów met.denitryf.-oddychanie azotowe samoistnie zach w przyrodzie.Bakterie Pseudomonaden zużywają azotany jako pokarm i poprzez rozkład enzymatyczny wsparty pożywkami : zw.wegla,fosforu wykorzyst prod.rozkąłdu do budowy własnych org.Pr.Uboczny gazowy azot.Procesy zach.w filtrach powolnych -zach.proc.fizyczne i biologiczne.Wynikiem tych zjawisk jest duzy stopien usuwania czastek stalych, rozkl.biochem zaneiczyszcz. Organicz. Oraz transformacje niektórych zanieczyszcz przebiegaja przy udziale mikroorg..Cechą filtrów powolnych jest mala filtracja wody.Cykle filtracji są dlugie.Prz długiej pracy filtrów powolnych na pow.oraz wewn. zloza filtracyjnego rozwijaja się bakterie tworzace na pow.złoza błonę biolgiczna.Procesy są podobne do samoczysz.wody.Złoża filtrów nie są płukane a oczyszcz polega na usuwaniu warstwy piasku.Filtry wypełnione węglem aktywnym usuwaja chlor i zaneiczyszcz.Odbywa się poprzez absorpcje mieszana(fizyczna i chemiczna).Poprawia się smak wody,znika przykry zapach oraz żółte zabarwienie.Filtracje te należy zawsze poprzedzic filtracja mechaniczna.Biosorpcja jest procesem wstępnym do rozkładu substratu. Na powierzchni komórki dochodzi do zjawiska wymiany składników na drodze dyfuzji. Część z nich przenika do wnętrza komórki, natomiast produkty przemiany materii i ektoenzymy przenikają w kierunku przeciwnym.Niekiedy dochodzi do gromadzenia się pewnych związków na powierzchni mikroorganizmów. Tymi związkami są tlenki oraz wodorotlenki żelaza, a także manganu. .Oczyszczanie biologiczne - stanowi najważniejszy element samooczyszczania. Składają się na nie cztery procesy: biosorpcja, mineralizacja, bioakumulacja i immobilizacj.Podsatwy biolog.oczysz.ścieków-to org.naturalnie wystep w ściekach,wodach,glebie.Wśród nich można wyróżnić:bakt.heterotroficzne utleniajace okreslone substancje organ.,bakt.autotrof.redukujace azotany,pierwotniaki odzywajace się bakteriami,niektore gat.grzybow.Organizm. Odgryw główna role są bakterie saprofityczne(Pseudomonas,Zooglea,Cytophaga) Rodzaje pokarmowe drobnoustrojów-campylobacter salmonella, oraz rotawirusy. Ponadto zakażają: gronkowiec złocisty, pałeczka czerwonki, jadu kiełbasianego,Bioremediacja to technologia usuwania zanieczyszczeń gruntu, wykorzystująca żywe mikroorganizmy celu katalizowania destrukcji lub transformacji różnego rodzaju zanieczyszczeń w formy mniej szkodliwe. Zasadnicze procesy wchodzące w skład technologii bioremediacji to: · monitoring naturalnego procesu biodegradacji · przeprowadzenie modyfikacji środowiskowej np.: dostarczenie pożywek dla mikroorganizmów lub napowietrzanie terenu (biostymulacja); · wprowadzenie dodatkowych mikroorganizmów (bioaugmentacja). Końcowe produkty efektywnie przeprowadzonego procesu bioremediacji - dwutlenek węgla oraz woda są nietoksyczne i mogą być przyswajane bez szkody dla środowiska naturalnego. Azot i Fosfor a ekosystem.- W niektórych jeziorach z powodu dużej zawartości azotu i fosforu dochodzi do intensywnego namnażania się fitoplanktonu (sinic, zielenice)Związki fosforu i potasu dostają się do wody m.in. wskutek erozji gleb i spływu powierzchniowego.Eutrofizacja nazywamy wzrost żyzności spowodowany zwiększoną koncentracją soli mineralnych ( szczególnie tzw. biogenów : fosforu, azotu, węgla ) i następujące wskutek tego środowiskowe i biologiczne zmiany jakości wód ZALETY KULTUR MIESZANYCH -zdolność do utylizacji surowców złozonych,o zmiennym składzie często niemożliwych do rozkładu przez mikroorg. Monokultur.-zdolnosc do mineralizacji złożon.połącz.organicz.-zwiększ.zdolnośc do biotransformacji.-zwiększona odpornośc na toksyny,na zmiany środowiska-większ zdolność produkcyjna-możliwość przekazywania info genetycznych miedzy osobnikami asocjacji. PODZIAŁ .METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW *naturalne(-nawadnianie pól i łak-stawy ściekowe)*pośrednie(-filtry gruntowe-drenaż zaskórny-stawy napowietrzne)*sztuczne-złoża biologiczne-osad czynny MET.FIZYKOCHEM OCZYSZ.ŚCIEKÓW -neutralizacja ścieków-koagulacja zawiesin koloidalnych-ekstrakcja pewnych zanieczyszcz.ścieków-dezynfekcja ścieków METODY SZTUCZNE -hodowle wyselekcjonowanych grup mikroorg.mające na celu zaintensyfikow. Natural.procesów-w bioreaktorach mikroorg. Moa tworzyć błonę biologiczna(złoza biolog.:zraszane,zatopione)lub kłaczki osadu czynnego BŁONA BIOLOGICZNA sluzowata warstewka przylegajaca ściśle do porowartej pow.element.wypełniajacych złoze.Częśc błony stanowi masa zooglealna czyli sluzowata galaretkowata substancja wewnątrz której znjaduja się kom. Żywych drobnoustrojów.Głownym skł SA bakterie i grzyby ,pierwotniaki i glony. BIOCHYDROMETALURGIA - Pozyskiwanie metali poprzez ługownie ich z rud dzięki przeprowadz w formy rozpuszczalne z wykorzystaniem mikroorganizmów (np.: Thiobacillus ferrooxidans). Mikrobilo ługowanie metali polega na wykorzysta zdolności niektórych kwasolubnych bakterii utleniających siarke lub żelazo do przeprowadzenia nierozpuszczal siarczków metali w rozpuszczalne siarczany. BIOFILMY-powstają gdze znajduje się lub przepływa woda.Dotyczy zbior wodnych.FERMENTACJA-jest modelem metabolizmu.To typ oddychania beztlen. W którym częściowe utlenianie zw.org. SA donorami i akceptorami elektr. Synteza ATP odbywa się na poziomie fosforylacji substratowej KOMPOSTOWANIE jest procesem podobnym do wytwarzania próchnicy w war.naturalnych.To proces humifikacji i mineralizacji materi org. W war.tlenowych.Niezbęde są -odpow ilośc masy odpadowej-własc zaw.wody w masie odp.-stały dostep powietrza do masy-odpow.temp.USUWANIE AZOTU *Sharon-Anammox-Amon znajdujący się w ściakach jest czesciowo utleniany w war.tlen. przez nitrozobakterie do azotynów.*canonprowadz. w hodowlach mikroorg. Przy małym stężeniu tlenu w pojed. Bioreaktorze mieszanym lub w mikroflorze tworzącej biofilm.Polegaja na czesciowej nitryfikacji amonu do azotynów w war. Mikroaerofilnych.BIOL USUW.AZOTU MET KONWENCJONALNE -hodowla glonów(azot obecnych w ściekach może być wykorzysta prze glony jako pierwiastek biogenny.D usuwania wykorzysta. Się zielenice.8hodowla bakt. Nitryfikacyjnych i denitryfikacyjnych.ORG.W RUROCIAGACH :bakterie nitkowane,zielenice,okrzemki,wiciowce, orzeski,korzenionóżki,wrotki,nicienie,pajęczaki Endofity, rośliny żyjące wewnątrz innych organizmów w charakterze pasożytów lub symbiontów (symbioza). Do endofitów należą niektóre sinice i glony. Do podstawowych czynników mających wpływ na szybkość Biodegradacji węglowodorów nalezą (ropopochodne)- budowa chemiczna i właściwości węglowodor - zawartośc tlenu - wilgotnośc odczyn temperatura -ilość i jakośc mikroorganizmów. Bioremediacja gruntów In situ w przypadku powierzchniowego zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi oraz gdy jest ono głębokie sięgające wód gruntowych (uprawa gleby , bioekstrakcja, biowentylacja) Bioremediacja ex situ (agrotechniczna- powierzchniowe zanieczyszczenie do 50 m i pryzmowania, zbliżona do kompostowania)
Produkcja rolniczych szczepionek bakteryjnych i nawozów bakteryjnych:Szczepionki są preparatami zaw. Antygen w formie żywych drobnoustrojó lub produktów ich metabolizmu co wywołuje reakcje immulogiczna i uzyskanie długotrwałęj odporności org. Nawóz bakteryjny-to preparat z gleby substancji odżywczych i szczepu który może wzbogacać glebe w okreslony skł pokarmowy lub mobilizowac procesy pzrekształc.związków chemicznych niedostępnych dla roślin w związki wykorzystywane przez rośliny jako pokarm.Wzbogacanie gleby dotyczy tylko zwaizkow azotowych. Tymi aktywnymi drobnoustrojami wyst w nawozach bakteryjnych wzbogacających mogą być szczepy rhizobium lub azotobakter.W sklad szczepionek bakteryjnych mobilizujących wchodza drobnoustroje mineralizujące organiczne zw fosforu lub rozpuszczaja zawarte w skalach i minerałach skałotwórczych zw potasu lub fosforu. Np. Nitragina. Podczas beztlenowego oczyszczania ścieków związki organiczne są rozkładane na drodze fermentacji i następującej po niej metanogenezy (fermentacji metanowej). Cechą charakterystyczną tego procesu jest udział metanogenow (archeonów, drobnoustrojów prokanotycznych należących domeny Archaea) oraz wytwarzanie biogazu mieszaniny metanu i dwutlenku węgla. Metoda ta znalazła zastosowanie do przetwarzania ścieków o bardzo wysokiej zawartości związków organicznych oraz substancji stałych, np. do utylizacji odpadowego osadu.ZALETY:niewielka ilość miejsca pod lokalizacje reaktora wieżowego.Ekonomiczna eksploatacja przez zast.gazu do wymuszenia cyrkulacji.Wytworzony osad jest ustabilizow. Posaida wartość handlowa a więc nie jest odpadem.Odzysk energi,produkcja biogazu(80-82 metanu)Mechanizmy laboratoryjnego przenoszenia materiału genetycznego-inżynieria genetyczna w biotechnologii.Bezpośrednie pobieranie DNA- proces pobierania materiału genetycznego z pożywki przez rosnące w nie') Komórki zwierzęce i roślinne.Mtkroiniekcia DNA- wprowadzanie do komórki obcego DNA za pomocą bardzo cienkiej kapilary lub igły.Fuzja komórek (protoplastów- komórek pozbawionych ściany komórkowej)- polega na łączeniu materiału genetycznego dwóch całych komórek, otrzymuje się wówczas komórkę potomną mająca cechy obydwu rodziców.Wektory jako przenośniki genów- wektorem nazywamy molekułę DNA, do której przyłączany jest obcy gen umożliwiający przeniesienie tego genu do innej komórki. Często stosowanymi w genetyce molekularne) wektorami są wirusy, transpozony, plazmidy Natutalne mechanizm. Przenosz. Materiału genetycznego.-Transformacja bakter.proces wnikania do kom. Biorcy cząst. DNA i zastapieniu DNA odp.fragmentu genomu biorcy-Koniugacja:połacz.sie 2 kom.bakter.po którym nastepuje jednostronne przekazyw. Z jednej kom. Do drugiej duzych fragm.. DNA-Transdukcja:przenosz. Materiału genetycz. Przez czast wirusów z jednej kom do drugiej. BiogazPowstaje w wyniku fermentacji zawiera 50-70% metanu, 30-50 dw wegla,domieszki amoniaku,siarkowodoru,merkaptanów i In gazów.jego skald zalezy od: rodzaju odpadow(zawartość subst org),czasu fermentacji,technologii Bakterie nitryfikacyjneW ściekach Komunalnych, rolniczych oraz w licznych pochodzących z różnych gałęzi przemysłu występują dwie grupy ttzjologiczno-biochemiczne bakterii nitryfikacyjnych, które w pierwszym etapie prowadzą transformację jonów amonowych do azotynów (nitrozobakterie), w drugim jony azotynowe utleniając do azotanów (nitrobakterie). Jeśli w ściekach występuje mocznik, jest on hydroltzowany do jonów amonowych Bakterie denitryfikacyjneW procesie denitryfikacji, w warunkach beztlenowych. azotany znajdujące się w ściekach lub pochodząc* z transformacji jonów amonowych są, przy udziale bakterii denitryfikacyjnych redukowane do azotu gazowego, głównie azotu cząsteczkowego i podtlenku azotu. W osadzie czynnym konwencjonalnych oczyszczalni ścieków powszechnie występują bakterie należące do następujących rodzajów. Alcaligen&s. Pseudomonas, Hyphornicrobium. Bacillus. Paracoccus. W ściekach przemysłowych, w zależności od rodzaju związku organicznego oraz akceptora elektronów odbywa się odmienna selekcja bakterii denitryfikacyjnych, np. metanol selekcjonuje bakterie denitryftkacy|nch z rodz»(ów Paracoccus i Hyphornicrobium, zaś w sciekach fenolowych Azoarcus.Bakterie nitkowate-są problemem w oczyszcz.sciekow.Przy masowym wystep są przyczyna klopotow z sedymentacja osadu.Zakłócają lub hamują tech. Ważny etap rozdzielenia i zawracania biomasy.Mówi się wówczas o osadzie spęczniałym.Do najcześcieżyjacych w sieci wodociagowej należa:nitkowate(crenothrix polyspora)zieleniece okrzemki,wiciowce,orzeski ,korzenionóżki,nicienie,pajęczaki Skiring drobn. Wytw antyb.-drobnoczasteczk.subst.naturalne pochodz.drobnoustrojowego, które w malym stezeniu dzialaja wybiorczo na str.biologiczne,hamujac wzrost.SKIRINGśrodowisko->hodowla wzbogacajaca->test selekcyjny->test fermrntacyjny[ocena zdolnosci antyb.]->szczep wyselekcjonowany.Najwaz.antybiot.:linkomycyna,erytromycyna,bacytracynaUzdatnianie wody:celem jest uzyskanie odpow jakosci wody do picia i na potrzeby gospod..Zaneiczysz.wody mozn a usunąc stos.procesy biolog.-usuwanie azotu metoda nitryfikacji i denitrifikacji-usuwanie zwiazkow chemicznych z mikrozanieczyszcz.System dual-well 2 studnie obok siebie do 1 substarat organ.jako pokarm dla bakteri np. etanol.Zachodzi redukcja azotanow do azotu gazowego.Z drugiej czerpie się wode.Po obnizeniu się poziomu w studn czerpaniej woda z1 po usunieciu azotanow przesadza się so niej przez warstwe gleby.S.daisy-well-to szereg odwiertów w linii okregu.Dodaje się do nich substrat odpowiedni dla bakteri denitryf. I pobudza ich aktywnosć do oddych azotowego.Samooczyszczanie wód:biologiczna zdolnośc do mineralizacji zanieczyszczeń.Polega na tlenowym rozkł, zanieczyszcze do prostych zw. Mineralnych, CO2(wiazany przez org. autotroficzne) i H2O.Samooczysz.wód stojących: w zancznym stopniu wpływa położenia zbiornika(szer.geogr)i zwiazane z nim nasłonecznienie.Kąt padania prom.słon.oddzial.na temp. Warst powierzchn.wód stojących.Termikę wód stojących mającą wpływ na zaw tlenu rozpuszczonego reguluja zmiany sezonowe (tzw.stagnacja letnia i zimowa).Somooczysz.wód płynących.:skł się na procesy jednostkowe:wymieszanie i rozcieńczenie ściekó, sedymentacja zawiesin,adsorpcja i mineralizacja zanieczyszcz.,pobor tlenu z atmosf.Nitryfikacja:proces utl.amoniaku do azotanów prowadz przez bakterie nitryfikacyjne.Azotany powstałe mogą zostać przyswojone przez rośliny.Zach w war.tlenowych I etap utlenia amoniak do azotanów a II etap utlenia pozostały azotan do azotanów.Bakterie zmieniaja amoniak w postaci jonu amonowego NH4+w azotany.Denitryfikacja w wodach podziemn.-red.azotanów do azotu przez bakterie denitr.jako oddych beztlen. np. heterotrof.bakterie(pseudomonas fluoroscens)W.wodach podz.wystepuje azot w postaci amonu, azotanów,azotynów oraz jako azot org..Usówanie azotanów met.denitryf.-oddychanie azotowe samoistnie zach w przyrodzie.Bakterie Pseudomonaden zużywają azotany jako pokarm i poprzez rozkład enzymatyczny wsparty pożywkami : zw.wegla,fosforu wykorzyst prod.rozkąłdu do budowy własnych org.Pr.Uboczny gazowy azot.Procesy zach.w filtrach powolnych -zach.proc.fizyczne i biologiczne.Wynikiem tych zjawisk jest duzy stopien usuwania czastek stalych, rozkl.biochem zaneiczyszcz. Organicz. Oraz transformacje niektórych zanieczyszcz przebiegaja przy udziale mikroorg..Cechą filtrów powolnych jest mala filtracja wody.Cykle filtracji są dlugie.Prz długiej pracy filtrów powolnych na pow.oraz wewn. zloza filtracyjnego rozwijaja się bakterie tworzace na pow.złoza błonę biolgiczna.Procesy są podobne do samoczysz.wody.Złoża filtrów nie są płukane a oczyszcz polega na usuwaniu warstwy piasku.Filtry wypełnione węglem aktywnym usuwaja chlor i zaneiczyszcz.Odbywa się poprzez absorpcje mieszana(fizyczna i chemiczna).Poprawia się smak wody,znika przykry zapach oraz żółte zabarwienie.Filtracje te należy zawsze poprzedzic filtracja mechaniczna.Biosorpcja jest procesem wstępnym do rozkładu substratu. Na powierzchni komórki dochodzi do zjawiska wymiany składników na drodze dyfuzji. Część z nich przenika do wnętrza komórki, natomiast produkty przemiany materii i ektoenzymy przenikają w kierunku przeciwnym.Niekiedy dochodzi do gromadzenia się pewnych związków na powierzchni mikroorganizmów. Tymi związkami są tlenki oraz wodorotlenki żelaza, a także manganu. .Oczyszczanie biologiczne - stanowi najważniejszy element samooczyszczania. Składają się na nie cztery procesy: biosorpcja, mineralizacja, bioakumulacja i immobilizacj.Podsatwy biolog.oczysz.ścieków-to org.naturalnie wystep w ściekach,wodach,glebie.Wśród nich można wyróżnić:bakt.heterotroficzne utleniajace okreslone substancje organ.,bakt.autotrof.redukujace azotany,pierwotniaki odzywajace się bakteriami,niektore gat.grzybow.Organizm. Odgryw główna role są bakterie saprofityczne(Pseudomonas,Zooglea,Cytophaga) Rodzaje pokarmowe drobnoustrojów-campylobacter salmonella, oraz rotawirusy. Ponadto zakażają: gronkowiec złocisty, pałeczka czerwonki, jadu kiełbasianego,Bioremediacja to technologia usuwania zanieczyszczeń gruntu, wykorzystująca żywe mikroorganizmy celu katalizowania destrukcji lub transformacji różnego rodzaju zanieczyszczeń w formy mniej szkodliwe. Zasadnicze procesy wchodzące w skład technologii bioremediacji to: · monitoring naturalnego procesu biodegradacji · przeprowadzenie modyfikacji środowiskowej np.: dostarczenie pożywek dla mikroorganizmów lub napowietrzanie terenu (biostymulacja); · wprowadzenie dodatkowych mikroorganizmów (bioaugmentacja). Końcowe produkty efektywnie przeprowadzonego procesu bioremediacji - dwutlenek węgla oraz woda są nietoksyczne i mogą być przyswajane bez szkody dla środowiska naturalnego. Azot i Fosfor a ekosystem.- W niektórych jeziorach z powodu dużej zawartości azotu i fosforu dochodzi do intensywnego namnażania się fitoplanktonu (sinic, zielenice)Związki fosforu i potasu dostają się do wody m.in. wskutek erozji gleb i spływu powierzchniowego.Eutrofizacja nazywamy wzrost żyzności spowodowany zwiększoną koncentracją soli mineralnych ( szczególnie tzw. biogenów : fosforu, azotu, węgla ) i następujące wskutek tego środowiskowe i biologiczne zmiany jakości wód ZALETY KULTUR MIESZANYCH -zdolność do utylizacji surowców złozonych,o zmiennym składzie często niemożliwych do rozkładu przez mikroorg. Monokultur.-zdolnosc do mineralizacji złożon.połącz.organicz.-zwiększ.zdolnośc do biotransformacji.-zwiększona odpornośc na toksyny,na zmiany środowiska-większ zdolność produkcyjna-możliwość przekazywania info genetycznych miedzy osobnikami asocjacji. PODZIAŁ .METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW *naturalne(-nawadnianie pól i łak-stawy ściekowe)*pośrednie(-filtry gruntowe-drenaż zaskórny-stawy napowietrzne)*sztuczne-złoża biologiczne-osad czynny MET.FIZYKOCHEM OCZYSZ.ŚCIEKÓW -neutralizacja ścieków-koagulacja zawiesin koloidalnych-ekstrakcja pewnych zanieczyszcz.ścieków-dezynfekcja ścieków METODY SZTUCZNE -hodowle wyselekcjonowanych grup mikroorg.mające na celu zaintensyfikow. Natural.procesów-w bioreaktorach mikroorg. Moa tworzyć błonę biologiczna(złoza biolog.:zraszane,zatopione)lub kłaczki osadu czynnego BŁONA BIOLOGICZNA sluzowata warstewka przylegajaca ściśle do porowartej pow.element.wypełniajacych złoze.Częśc błony stanowi masa zooglealna czyli sluzowata galaretkowata substancja wewnątrz której znjaduja się kom. Żywych drobnoustrojów.Głownym skł SA bakterie i grzyby ,pierwotniaki i glony. BIOCHYDROMETALURGIA - Pozyskiwanie metali poprzez ługownie ich z rud dzięki przeprowadz w formy rozpuszczalne z wykorzystaniem mikroorganizmów (np.: Thiobacillus ferrooxidans). Mikrobilo ługowanie metali polega na wykorzysta zdolności niektórych kwasolubnych bakterii utleniających siarke lub żelazo do przeprowadzenia nierozpuszczal siarczków metali w rozpuszczalne siarczany. BIOFILMY-powstają gdze znajduje się lub przepływa woda.Dotyczy zbior wodnych.FERMENTACJA-jest modelem metabolizmu.To typ oddychania beztlen. W którym częściowe utlenianie zw.org. SA donorami i akceptorami elektr. Synteza ATP odbywa się na poziomie fosforylacji substratowej KOMPOSTOWANIE jest procesem podobnym do wytwarzania próchnicy w war.naturalnych.To proces humifikacji i mineralizacji materi org. W war.tlenowych.Niezbęde są -odpow ilośc masy odpadowej-własc zaw.wody w masie odp.-stały dostep powietrza do masy-odpow.temp.USUWANIE AZOTU *Sharon-Anammox-Amon znajdujący się w ściakach jest czesciowo utleniany w war.tlen. przez nitrozobakterie do azotynów.*canonprowadz. w hodowlach mikroorg. Przy małym stężeniu tlenu w pojed. Bioreaktorze mieszanym lub w mikroflorze tworzącej biofilm.Polegaja na czesciowej nitryfikacji amonu do azotynów w war. Mikroaerofilnych.BIOL USUW.AZOTU MET KONWENCJONALNE -hodowla glonów(azot obecnych w ściekach może być wykorzysta prze glony jako pierwiastek biogenny.D usuwania wykorzysta. Się zielenice.8hodowla bakt. Nitryfikacyjnych i denitryfikacyjnych.ORG.W RUROCIAGACH :bakterie nitkowane,zielenice,okrzemki,wiciowce, orzeski,korzenionóżki,wrotki,nicienie,pajęczaki Endofity, rośliny żyjące wewnątrz innych organizmów w charakterze pasożytów lub symbiontów (symbioza). Do endofitów należą niektóre sinice i glony. Do podstawowych czynników mających wpływ na szybkość Biodegradacji węglowodorów nalezą (ropopochodne)- budowa chemiczna i właściwości węglowodor - zawartośc tlenu - wilgotnośc odczyn temperatura -ilość i jakośc mikroorganizmów. Bioremediacja gruntów In situ w przypadku powierzchniowego zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi oraz gdy jest ono głębokie sięgające wód gruntowych (uprawa gleby , bioekstrakcja, biowentylacja) Bioremediacja ex situ (agrotechniczna- powierzchniowe zanieczyszczenie do 50 m i pryzmowania, zbliżona do kompostowania