Механизмы биологического окисления.

 

Механизм биологического окисления гетеротрофными бактериями может быть представлена следующей схемой:

 

Орган в-ва + О₂ +N+P микроорганизмы + CO_{2 +} H₂O + биологически неокисляемые растворенные вещества (1).

 

Микроорганизмы + О₂ CO₂ +H₂O +N + P+ биологически неразрушаемая часть клеточного вещества (2).

Реакция 1 описывает окисление исходных органических веществ сточных вод и образование новой биомассы. В очищаемых сточных водах остаются биологически неокисляемые вещества, преимущественно в растворенном состоянии, т.к. коллоидные и нерастворимые вещества удаляются из сточных вод физико-химическими методами.

Процесс эндогенного окисления клеточного вещества, который происходит после использования внешнего источника питания, описывается реакцией 2.

В качестве примера окисления автотрофами может быть процесс нитрификации:

 

55NH₄ + 5CO₂ + 76 O₂ C₅H₇NO₂ + 54NO₂ ^- + 52H₂O + 109 H⁺ (3)

 

400NO₂ ^- + 5CO₂ + NH₄ + 195O₂ + 2H₂O C₅H₇NO₂ + 400 NO^-₃ + H⁺ (4).

 

Реакцию 3 осуществляют бактерии рода Nitrosomanas, которые переводят азот аммонийных солей в азот нитритов, а реакция 4 – окисление азота нитритов до нитратов проводят бактерии рода Nitrobacter.

Ясно, что если ферментативные реакции окисления осуществляются внутри клетки, то вещества должны попадать в нее сквозь оболочку. Многие же исходные органические вещества могут иметь слишком большие размеры частиц. В связи с этим значительная роль в общем процессе отводится протекающему вне клетки гидролитическому расщеплению крупных молекул и частиц на более мелкие.

Если в сообществе микроорганизмов имеются простейшие, то их роль многопланова и заключается прежде всего в регулировании числа бактерий в сообществе и в в непосредственном изъятии из сточных вод крупных частиц исходных примесей.