POKARMOWA ZALEŻNOŚĆ
ORGANIZMÓW OSADU
CZYNNEGO
POKARMOWA ZALEŻNOŚĆ
ORGANIZMÓW OSADU
CZYNNEGO
O dynamice rozwoju
mikroorganizmów w osadzie
czynnym decyduje obecność
organicznych substancji
pokarmowych. Liczba żywych
organizmów jest na ogół
proporcjonalna do ilości
substancji dających się
wykorzystać jako pokarm.
Osiągnięcie pełnej wydajności
procesu w nowo
uruchamianym systemie
wymaga czasu. Zwykle upływa
przynajmniej kilka tygodni,
zanim nagromadzi się
odpowiednia masa osadu, a
jakość odpływającego
(oczyszczonego) ścieku
stopniowo zbliży się do
wymaganego poziomu.
ETAPY SUKCESJI W OSADZIE
CZYNNYM:
1. Bakterie
2. Wiciowce
3. Ameby nagie
4. Wolno pływające
bakteriożerne orzęski
5. Orzęski osiadłe i pełzające
6. Ameby skorupkowe
7. Zwierzęta tkankowe
Poszczególne gatunki,
należące do wszystkich
wymienionych kategorii,
różnią się indywidualnymi
właściwościami, które
określają potencjalny moment
ich pojawienia się i zasiedlenia
systemu.
Osad czynny można traktować
jako zespół organizmów
żerujących w trzech
poziomach troficznych. W
obrębie każdego poziomu
występuje walka
(poszczególne gatunki
oddziałują na siebie
niekorzystnie) o pokarm lub
jego części, przestrzeń
życiową itd.
Przepływ energii (pokarmu)
zawartej w ściekach przez
szereg organizmów kolejno
zjadających się i zjadanych,
nazywamy
ŁAŃCUCHEM
POKARMOWYM
.
ŁAŃCUCH POKARMOWY
–
zależności pokarmowe wiążące
w danej biocenozie
poszczególne gatunki
producentów, konsumentów i
reducentów, które są
kolejnymi grupami ogniw w
układzie, gdzie każde ogniwo
poprzedzane jest źródłem
pokarmu dla następnego.
PRODUCENCI
– organizmy
samożywne, syntetyzujące
materię organiczną z
substancji mineralnych.
KONSUMENCI
– organizmy
cudzożywne, które odżywiają
się martwą materią organiczną
lub żywymi organizmami.
DESTRUENCI (REDUCENCI)
–
organizmy cudzożywne,
których główna rola w
biocenozie polega na
rozkładzie martwej materii
organicznej (mineralizacji).
PRZEBIEG ŁAŃCUCHA
POKARMOWEGO W OSADZIE
CZYNNYM:
PIERWSZY POZIOM TROFICZNY
– prowadzi od substancji
organicznych do
saprofitycznych
drobnoustrojów, takich jak
heterotroficzne bakterie,
saprofityczne grzyby i
saprozoiczne pierwotniaki.
DRUGI POZIOM TROFICZNY
–
stanowią holozoiczne,
drapieżne pierwotniaki – na
tym poziomie zjadane są
mniejsze organizmy przez
większe.
TRZECI POZIOM TROFICZNY
–
obejmuje organizmy
wielokomórkowe, jak nicienie
i wrotki.
SUKCESJA MIKROORGANIZMÓW
W OSADZIE CZYNNYM
orzęski wolno
pływające
niski WIEK OSADU wysoki
wysokie OBCIĄŻENIE OSADU niskie
ameby nagieameby nagie
ameby nagie
ameby nagie
ameby nagie
wiciowce
wiciowce
wiciowce
wiciowce
wiciowce
orzęski wolno
pływające
orzęski wolno
pływające
orzęski wolno
pływające
orzęski wolno
pływające
orzęski
osiadłe
orzęski
osiadłe
orzęski
osiadłe
orzęski
osiadłe
wrotki
wrotki
wrotki
wrotki
nicienie
nicienie
PIERWOTNIAKI JAKO
WSKAŹNIKI JAKOŚCI ODPŁYWU
1. Drobne wiciowce
2. Drobne ameby
nagie (<50µm)
3. Vorticella
microstoma
4. Uronema nigricans
5. Opercularia
coarctata
6. Aspidisca cicada
7. Acineria unicata
8. Vorticella
convallaria
9. Epistylis plicatilis
10.Duże ameby nagie
(>50µm)
11.Trochilia minuta
12.Euplotes
aediculatus
13.Carchesium
polipinum
14.Zoothamnium sp.
15.Thuricola
kellicotiana
16.Vorticella
campanula
Kolejność na liście odpowiada
rosnącej jakości odpływu. Im
więcej organizmów z dalszych
pozycji listy zawiera osad i
zarazem im większa jest ich
liczebność, tym lepsza jest
przewidywana jakość odpływu.
WICIOWCE
HOLOFITYCZNE
– autotroficzne,
zawierające chlorofil (np. Euglena
sp.)
SAPROZOICZNE
– odżywiające się
substancją organiczną, zawartą
w ściekach (np.Bodo sp.)
HOLOZOICZNE
– żywiące się
drobniejszymi organizmami
(np.Peranema sp.)
Drobne wiciowce
o rozmiarach
<10μm są stałym składnikiem
osadu czynnego. Zawsze
dominują w pierwszej
fazie rozruchu nowej
oczyszczalni oraz w systemach
wysoko obciążonych.
Wiciowce większych rozmiarów
(około 50 μm), chociaż często
widywane w osadzie czynnym,
nie występują zbyt licznie.
ORZĘSKI WOLNO
PŁYWAJĄCE
To kategoria
charakterystyczna dla
wysokich obciążeń
substratowych i
wczesnych etapów sukcesji w
nowo uruchamianych
systemach. Dość dobrze
znoszą niedobory tlenowe.
OSIADŁE ORZĘSKI
BAKTERIOŻERNE
Występują w szerokim
zakresie obciążeń. Czasami
obserwuje się ich masowy
rozwój, kiedy stanowią ponad
80% całej mikrofauny osadu.
Przypuszczalnie świadczy to
o niestabilnych warunkach
będących efektem nagłego
wzrostu obciążenia lub jego
znacznych wahań.
ORZĘSKI PEŁZAJĄCE
Pełzające bakteriożerne
orzęski występują przede
wszystkim w warunkach
niskich i średnich obciążeń.
Liczne gatunki pełzające
potrafią korzystać z bakterii
związanych z kłaczkami osadu.
AMEBY OSKORUPIONE
Ich występowanie jest
związane z długim wiekiem
osadu, niskim obciążeniem,
dobrym natlenieniem oraz
bardzo niskim stężeniem azotu
amonowego. Są to warunki
towarzyszące pełnej
nitryfikacji. Dlatego w osadzie
czynnym są uważane za
wskaźnik dobrze
przebiegającej nitryfikacji.
GATUNKI WSKAŹNIKOWE
Są to przede wszystkim
gatunki zdolne do życia w
warunkach ekstremalnych, a
więc wskaźniki złej kondycji
osadu.
ORZĘSKI CHARAKTERYSTYCZNE DLA
WYSOKICH OBCIĄŻEŃ I WYSOKICH
WARTOŚCI BZT W ODPŁYWIE
Opercularia coarctata
Opercularia
microdiscum
Opercularia
minima
ORZĘSKI CHARAKTERYSTYCZNE DLA
WYSOKICH OBCIĄŻEŃ I NISKIEGO
STĘŻENIA TLENU
Vorticella microstoma
WSKAŹNIKI WARUNKÓW
BEZTLENOWYCH
I SIARKOWODORU
Plagiopyla sp.
Metopus sp.
Caenomorpha sp.
WSKAŹNIKI OSADU O DOBRYCH
WŁAŚCIWOŚCIACH I WYSOKIEJ JAKOŚCI
ODPŁYWU
Arcella sp.
Euglypha sp.
Coleps hirtus
Vaginicola crystallina
RÓŻNORODNOŚĆ GATUNKOWA
Różnorodność gatunkowa jest
uważana za wskaźnik prawidłowej
jakości osadu. Dobrze pracujące
osady, o dobrej jakości odpływu
mają na ogół bardzo urozmaicony
skład gatunkowy pierwotniaków,
podczas gdy ograniczona liczba
gatunków lub silna dominacja
pojedynczej grupy świadczy
najczęściej o zakłóconym
funkcjonowaniu systemu.