background image

Ćwiczenie nr 11     

                   

dr Sławomir Wierzba, dr Teresa Farbiszewska

Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytetu Opolskiego

MIKROSKOPIA  OSADU  CZYNNEGO

I. Wprowadzenie

Złe funkcjonowanie oczyszczalni ścieków wynika z następujących przyczyn:

- jakości technicznej oczyszczalni i stopnia jej obciążenia
- właściwości ścieków
- eksploatacji i konserwacji oczyszczalni.

Wnikliwa analiza właściwości osadu czynnego może w wielu przypadkach wskazać przyczyny jej nieprawidłowego 

funkcjonowania.   Osad   czynny   to   wspólnota   życiowa   bakterii,   wirusów,   pierwotniaków   (wiciowców,   korzenionóżek, 
orzęsków, wrotków). Najważniejszymi istotami żywymi w osadzie czynnym są bakterie, których ilość w 1 dm

3

 dochodzi do 

10

9

  komórek.   Występują   w   nim   przede   wszystkim   heterotrofy,   jak   i   bakterie   nitryfikacyjne,   siarkowe,   denitryfikatory, 

nitkowate, drzewkowate.
Wiciowce - organizmy jednokomórkowe, większe od bakterii występują w ilości około 10

w l dm

3

.

Korzenionóżki - pierwotniaki, posiadające zdolność zmiany swego kształtu, poruszają się ruchem pełzająco - pływającym.

Orzeski wolno pływające - grupa organizmów osadu czynnego o najbardziej zróżnicowanych kształtach. Ciało ich pokryte jest 
rzęskami, przy pomocy których pierwotniaki te chwytają pożywienie i poruszają się.

Orzeski osiadłe - to pierwotniaki osiadłe na styliku, posiadają rzęski dookoła otworu gębowego i służą im one do chwytania 
pożywienia.
Wrotki - organizmy wielokomórkowe zawierające rotacyjny aparat wrotny. 

Różnorodność  organizmów w osadzie czynnym  jest warunkiem optymalnej wydajności rozkładu zanieczyszczeń. 

Osad czynny to zbiorowisko różnorodnych organizmów o specyficznych wymaganiach pokarmowych i dlatego może się on 
dopasować do dużego asortymentu substancji zawartych w ściekach i do produktów ich rozkładu.
Bakterie - to najważniejsi „użytkownicy" rozpuszczalnych składników ściekowych, wiele z nich wydziela dodatkowo enzymy 
które   powodują   rozpuszczanie   części   nierozpuszczalnych   składników.   Organizmami     filtrującymi   w   osadzie   czynnym 
(przyjmującymi pożywienie stałe) są: orzeski, wrotki i pantofelki. Wiele orzęsków pożera kolonie bakterii, a więc również 
kłaczki osadu czynnego, co przeciwdziała nadmiernemu rozmnażaniu się bakterii.
Warunkiem   rozkładu  substancji   zawartych  w  ściekach   jest  napowietrzanie   (doprowadzanie  tlenu).  Duży  wpływ na  osad 
czynny ma temperatura, przy czym najbardziej szkodliwa jest niska temperatura.

Obciążenie   uderzeniowe   ścieków   o   wysokich   stężeniach   substancji   organicznych   oddziałuje   negatywnie   na   pracę   osadu 
czynnego.
Zdrowy osad charakteryzuje  się  obecnością organizmów o wysokim  zapotrzebowaniu  na tlen, małym  rozwojem bakterii 
nitkowatych i brakiem cyst orzęsków osiadłych.

Celem ćwiczenia jest poznanie organizmów osadu czynnego biorących udział w procesie oczyszczania ścieków, na 

podstawie analizy biologicznej.
Materiałem użytkowym do badań jest osad czynny z oczyszczalni.

II. Wykonanie ćwiczenia.
1. Obserwacja mikroskopowa osadu czynnego.

-

100 cm

3

 osadu wlać do cylindra (poj. 100 cm

3

) i pozostawić na 30 min. w celu sedymentacji,

-

określić barwę próbki, stopień mętności cieczy nad osadem oraz ilość cm

3

 osadu po 30 min. sedymentacji.

2. Analiza mikroskopowa osadu czynnego.
Z dobrze wymieszanej próbki osadu, kroplę umieścić na szkiełku podstawowym, nakryć szkiełkiem nakrywkowym i przy 
pomocy mikroskopu przeprowadzić obserwację kształtu i struktury kłaczków. 

-

określić typy morfologiczne pierwotniaków w preparacie, w oparciu o zdjęcia i tabele,

-

na podstawie rozpoznanych rodzajów określić stopień saprobowości ścieków.

III. Zagadnienia teoretyczne:
1. Metody biologiczne oczyszczalnia ścieków.
2. Mikrobiologia osadu czynnego.
3. Bakterie i pierwotniaki występujące w osadzie czynnym.
4. Nitryfikacja i denitryfikacja.
5. Biosorpcja metali ciężkich, fosforanów przez osad czynny.

Materiał do ćwiczeń: osad czynny

IV. Literatura:

1. Kowal   K.,  Libudzisz  Z.; Mikrobiologia techniczna;  Wyd.   Politechniki Łódzkiej; 2000
2. Kunicki-Goldfinger W.; Życie bakterii; Wyd. PWN; Warszawa; 1998
3. Schlegel H.; Mikrobiologia ogólna; Wyd. PWN; Warszawa; 2000