Bakteriler arasında "arayabilen" bir yerel alan ağı vardır.
Son yıllarda, her yaz Taihu Gölü, Chaohu Gölü, Dianchi Gölü ve birçok irili ufaklı göl ve rezervuarlar ve hatta yavaş su akışına sahip nehir kısımları sık sık siyanobakteri çiçeklenmelerine neden olur ve su yüzeyi kalın bir "yeşil boya" tabakasıyla kaplanır. Ve bazı siyanobakteriler hepatik toksinler üreterek, içme suyu ve su ürünlerinin güvenliğini tehdit eder ve bu da rahatsızlık verir.
Şekil 1 Su çiçeği fenomeni (İnternetten alınan resim)
Bilim adamları ve mühendisler su patlamasını kontrol etmek için birçok yol düşündüler. Aktif çamur yöntemi şu anda Çin'deki belediye kanalizasyon ve endüstriyel atık suların arıtılması ve arıtılması için ana teknolojidir. Aktif çamur mikroorganizmaları, organik madde, nitrojen ve fosforlu besinler ve kanalizasyondaki ağır metaller gibi kirleticileri etkili bir şekilde uzaklaştırabilir. Belediye kanalizasyonunun% 90'ından fazlası ve endüstriyel atık su arıtımının% 50'si bu teknolojiyi kullanır.
Aktif çamur süreci nasıl işliyor? Havalandırma, çamur ve suyun yerçekimiyle ayrılması ve çamurun yeniden kullanılması, aktif çamur işleminin üç unsurudur. Şekil 2'de gösterildiği gibi, atık su ve aktif çamur (mikroplar) karıştırılır, karıştırılır ve havalandırılır Havalandırma tankında özel mikroorganizmalar kademeli olarak çamur bakteri miselleri oluşturur ve çamur mikroorganizmaları kirleticileri yerler. İkincil çökeltme tankında, çamur bakteri miselleri, çamur ve suyun ayrılmasını gerçekleştirmek için yerçekimi ile yerleşir. Arıtılmış su, dezenfeksiyondan sonra boşaltılabilir.
Şekil 2 Aktif çamur yönteminin şematik diyagramı
Bu süreçte, aktif çamur mikrobiyal misellerinin oluşumu şüphesiz aktif çamur prosesinin başarısının anahtarıdır. Bakteriyel miseller, bakteriler ve salgıladıkları zamklardan oluşan ince partiküllerdir (Şekil 3) Aktif çamurun ana gövdesidir Çamurun adsorpsiyon performansı, oksidatif bozunma kapasitesi, agregasyon ve sedimantasyon performansı bakteriyel misellere bağlıdır.
Fosfor biriktiren bakteriler ve nitrifikasyon bakterileri dahil olmak üzere birçok önemli aktif çamur mikroorganizması miseller oluşturabilir. Misel oluşturan bakteriler tarafından üretilen jelatinimsi hücre dışı polimer (EPS), aktif çamur misellerinin oluşumu için gerekli bir "bağlayıcıdır".
Şekil 3 Reçine seven bakterilerin oluşturduğu misellerin fotomikrografı (600 kat büyütme)
Peki, aktif çamur bakteriyel misel nasıl oluşur? Son zamanlarda Çin Bilimler Akademisi Hidrobiyoloji Enstitüsü Qiu Dongru'nun araştırma grubu bu konuda araştırmalar yaptı.
Araştırmacılar, zooglioma gibi aktif çamur bakterilerinin, bilinmeyen sinyalleri almak için plazma membranı üzerindeki PrsK reseptör kinazı kullanabileceğini keşfettiler. Kinaz otofosforile eder ve fosfat grubunu yanıt düzenleyici protein PrsR'ye aktarır. Aktivasyondan sonra, PrsR, bağlanmayı düzenler. PEP-CTERM gen promotörünün yukarı akışındaki güçlendirici üzerinde, daha sonra PEP-CTERM geninin transkripsiyonunu başlatmak, haberci RNA'yı sentezlemek için promotöre bağlı RpoN sigma faktörü ile etkileşime girer ve ardından PEP-CTERM, büyük miktarlarda ifade edilebilir (Şekil 4) .
Şekil 4 Aktif çamur mikroorganizmalarının misel oluşumu ve sinyal iletim yollarının şematik diyagramı
Bu süreçte, birçok tekil bakteri hücresi, bir ağ kablosu olarak kendileri tarafından sentezlenen hücre dışı polisakkaridi ve ağ kablosuyla örülmüş bir ağ düğümü olarak PEP-CTERM proteinini kullanarak "telefon görüşmeleri" yoluyla birbirleriyle işbirliği yapar Bu ağ malzemesi katman katman katmanlıdır. Mikrobiyal hücreler, glial bir kitle oluşturmak için toprağa sarılır. Bu şekilde, bu ara sıra başıboş başıboş olanlar bir araya gelerek güçlü bir ordu grubu haline geldiler; bu grup, geri çağırmak, tekrar tekrar doldurmak ve tuzağa düşürmek, kirliliği arındırmak, fosfor ve nitrojeni gidermek için kullanılabilir.
Araştırmacılar ayrıca, mantar peletlerinin sadece protozoa tarafından avlanmaya direnip bakterileri koruyamayacağını, aynı zamanda başka bilinmeyen işlevlere de sahip olabileceğini keşfettiler. Bakteriyel jelatin oluşumunun gizeminin yakın gelecekte tamamen ortaya çıkabileceği umulmaktadır. Aktif çamur yönteminin icadından önce "kasıtlı olarak çiçek dikimi", havalandırma ve oksijen beslemesinin su kalitesini iyileştirdiği bulunmasına rağmen, arıtmada rol oynayan az sayıdaki mikroorganizma nedeniyle verim çok düşüktü. "Söğütleri istemeden gölgeye sokmak", aktif çamur yönteminin mucidi, arıtmaya katılmak için çok sayıda mikroorganizmayı zenginleştirmek için bazı mikroorganizmaların özelliklerini yanlışlıkla miseller oluşturmak için kullandı.
Aktif çamur mikrobiyal misellerinin oluşum sürecini ve düzenleme mekanizmasını derinlemesine anladıktan sonra, sadece kirlilik arıtma verimliliğini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda üretilen fazla çamur miktarını azaltmayı da ümit eden aktif çamur teknolojisini iyileştirebiliriz. Ek olarak, çamurun kullanılabilirliği iyileştirilebilir ve kalan çamur daha iyi ayrıştırılabilir ve biyoplastik, gübre ve biyodizel üretimi ve yeni teknolojiler geliştirmek için misel oluşturan bakteri kaynaklarının kullanılması gibi daha iyi kullanılabilir; ayrıca aktifleştirilmiş lağımı daha da iyileştirebilir Çamurun fosfor ve nitrojeni temizleme yeteneği, atık sudan alıcı su kütlesine nitrojen ve fosfor girişini azaltır, siyanobakteri çoğalmalarının salgınını azaltır ve nihayetinde önlenir.
Yazar: GAO Na, Xia, Epica giyiyor
