1. Kā temperatūra ietekmē aktīvo dūņu procesu?
Starp faktoriem, kas ietekmē mikrobu fizioloģisko aktivitāti, temperatūra ir vissvarīgākā. Piemērota temperatūra veicina un uzlabo mikrobu fizioloģisko aktivitāti; nepiemērota temperatūra to vājina vai pat iznīcina. Turklāt nepiemērota temperatūra var mainīt mikroorganismu morfoloģiju un ekoloģiskās īpašības un pat izraisīt to nāvi. Mikroorganismu optimālā temperatūra ir temperatūra, kurā to fizioloģiskā aktivitāte ir spēcīga un spēcīga, kas izpaužas kā strauja proliferācija.
2. Kā pH ietekmē aktīvo dūņu procesu?
Mikrobu fizioloģiskā aktivitāte ir cieši saistīta ar vides pH. Mikroorganismi var veikt normālas fizioloģiskas darbības tikai piemērotos skābos vai sārmainos apstākļos. pH ietekmē bioloģisko šūnu membrānu lādiņa īpašības. Izmaiņas lādiņa īpašībās maina mikrobu šūnu spēju absorbēt barības vielas, tādējādi negatīvi ietekmējot to fizioloģisko aktivitāti.
Pārāk augsts pH līmenis, kas novirzās no optimālās vērtības, vājina vai pat izslēdz mikrobu enzīmu sistēmu katalītisko funkciju. Mikrobu citoplazma ir koloidāls šķīdums ar noteiktu izoelektrisko punktu.
Izoelektriskajam punktam mainoties pH svārstību dēļ, tiek apgrūtināta mikroorganismu elpošana un vielmaiņas funkcijas. Augsta ūdeņraža jonu koncentrācija var izraisīt olbaltumvielu un nukleīnskābju hidrolīzi un denaturāciju uz baktēriju virsmas. Dažādām mikroorganismu sugām ir optimāls pH diapazons to fizioloģiskajām aktivitātēm. Lai gan mikroorganismi var izdzīvot virs vai zem šiem pH diapazoniem, to fizioloģiskā aktivitāte ir vāja, tie ir pakļauti nāvei, un to proliferācijas ātrums ir ievērojami samazināts. Mikroorganismiem, kas iesaistīti notekūdeņu attīrīšanā, optimālais pH diapazons parasti ir no 6,5 līdz 8,5. Ir svarīgi uzturēt piemērotu pH līmeni aerācijas tvertnē; tas ir nepieciešams nosacījums, lai sasniegtu augstu aktīvo dūņu attīrīšanas efektivitāti un labus apstrādes rezultātus.
3. Kā neapstrādāta ūdens sastāvs ietekmē aktīvo dūņu apstrādes procesu?
Mikroorganismiem, kas iesaistīti aktīvo dūņu apstrādē, dzīves laikā ir jāuzņem no apkārtējās vides būtiskas barības vielas, tostarp oglekļa avoti, slāpekļa avoti, neorganiskie sāļi un noteikti augšanas faktori. Attīrāmajiem notekūdeņiem jāsatur šīs vielas. Sadzīves notekūdeņi nodrošina optimālu barības vielu avotu aktīvo dūņu mikroorganismiem ar BSP:N:P attiecību 100:5:1. Pēc primārās sedimentācijas vai hidrolīzes paskābināšanās BSP samazinās, bet relatīvais N un P saturs palielinās.
(1) Ogleklis ir būtiska bioloģisko šūnu sastāvdaļa, un aktīvo dūņu apstrādē iesaistītajiem mikroorganismiem ir liela vajadzība pēc oglekļa. Parasti BOD5 nedrīkst būt zemāks par 100 mg/l.
(2) Slāpeklis ir svarīgs elements olbaltumvielu un nukleīnskābju veidošanā mikrobu šūnās. Sadzīves notekūdeņi nodrošina pietiekamu slāpekļa daudzumu, neprasot papildu pievienošanu, bet rūpnieciskajos notekūdeņos nedrīkst, tāpēc ir nepieciešams pievienot urīnvielu, amonija sulfātu utt.
(3) Fosfors ir būtisks elements nukleoproteīnu, lecitīna un citu fosfora savienojumu sintēzē, kam ir būtiska nozīme mikrobu metabolismā un materiālu pārveidošanā. Fosfora deficīts ietekmē enzīmu aktivitāti, tādējādi ietekmējot mikrobu fizioloģiskās aktivitātes.
(4) Nātrijs, kālijs, kalcijs, magnijs un dzelzs arī būtiski ietekmē mikrobu fizioloģiskās aktivitātes. Mikroelementi stimulē mikroorganismu fizioloģiskās aktivitātes, taču nepieciešamais daudzums ir ļoti mazs. Parasti, bioloģiski attīrot sadzīves notekūdeņus, sadzīves notekūdeņus un lielāko daļu rūpniecisko organisko notekūdeņu, papildu piedeva nav nepieciešama.
4. Kā toksiskās vielas ietekmē aktīvo dūņu procesu?
Toksiskas vielas attiecas uz neorganiskām un organiskām vielām, kas kavē mikroorganismu fizioloģiskās aktivitātes, piemēram, smago metālu jonus, fenolus un cianīdus. Smago metālu joni (svins, hroms, dzelzs, varš u.c.) ir toksiski mikroorganismiem; tie var saistīties ar šūnu proteīniem, izraisot denaturāciju vai izgulsnēšanos. Dzīvsudraba, sudraba un arsēna joniem ir spēcīga afinitāte pret mikroorganismiem, un tie var saistīties ar mikrobu proteīnu -SH grupām, tādējādi kavējot to parastās fizioloģiskās vielmaiņas funkcijas. Fenola savienojumi bojā baktēriju šūnu membrānas un var koagulēt baktēriju proteīnus. Turklāt fenoli var inhibēt noteiktas enzīmu sistēmas, izjaucot normālas šūnu vielmaiņas funkcijas. Formaldehīds var saistīties ar olbaltumvielu aminogrupām, izraisot olbaltumvielu denaturāciju un bojājot mikroorganismu citoplazmu.
5. Kā izšķīdušā skābekļa saturs ietekmē aktīvo dūņu apstrādes procesu?
Notekūdeņu aktivizēšanā un dūņu attīrīšanā iesaistītie mikroorganismi galvenokārt ir aerobās baktērijas, tāpēc aerācijas tvertnē ir nepieciešams pietiekams izšķīdušā skābekļa saturs. Nepietiekams izšķīdušā skābekļa daudzums negatīvi ietekmēs mikroorganismu fizioloģiskās aktivitātes, tādējādi ietekmējot vai pat iznīcinot notekūdeņu attīrīšanas procesu. Ja organiskie piesārņotāji ir relatīvi koncentrēti noteiktos aerācijas tvertnes apgabalos, kā rezultātā aerobā ātrums ir lielāks, izšķīdušā skābekļa koncentrāciju var nebūt viegli uzturēt 2 mg/l līmenī un to var samazināt, taču tai nevajadzētu nokrist zem 1 mg/l. Taču arī izšķīdinātā skābekļa koncentrācija aerācijas tvertnē nedrīkst būt pārāk augsta. Pārmērīga izšķīdušā skābekļa koncentrācija izraisa pārāk strauju organisko piesārņotāju sadalīšanos, izraisot barības vielu deficītu mikroorganismiem, vieglu aktīvo dūņu novecošanos un irdenu struktūru. Turklāt augsts izšķīdušā skābekļa saturs ir arī ekonomiski nevēlams.