Смена технологии биологической очистки стоков: что происходит с микробным сообществом?
Водоемы, в которые попадает значительное количество фосфора, «зацветают», вода в них мутнеет, теряя кислород, что приводит к гибели рыбы, ракообразных, моллюсков и других обитателей. При этом 35% загрязнения водоемов фосфором происходит из-за сброса недостаточно очищенных сточных вод — это второй по величине фактор после сельского хозяйства (62%). Внедрение на очистных сооружениях технологии очистки стоков от фосфора помогает избежать этой проблемы или уменьшить ее масштабы. Однако нередко возникают значительные сложности при переходе на новую технологическую схему. Исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН в лабораторных условиях изучили, как меняется микробное сообщество активного ила очистных сооружений при смене традиционной технологии на современную технологию глубокого биологического удаления фосфора (EBPR – Enhanced Biological Phosphorus Removal). Статья с результатами их работы опубликована в журнале Water.
Технология EBPR – самая экологичная и эффективная из существующих методов очистки сточных вод от фосфора. В этой технологии используются фосфат-аккумулирующие организмы (ФАО), которые накапливают внутри своих клеток намного больше соединений фосфора, чем обычные микробы. К ФАО относятся в основном бактерии из родов Accumulibacter, Azonexus и Tetrasphaera. Эти бактерии широко распространены в активных илах всех сооружений, работающих по схеме EBPR, однако до сих пор их не удалось получить в чистых культурах и детально изучить их свойства.
В промышленных масштабах ФАО хорошо выполняют свою работу при циклическом чередовании условий среды: аэробных (в присутствии кислорода) с «голоданием» и анаэробных (без кислорода) с большим количеством органики. Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с коллегами из Казанского национального исследовательского технологического университета проанализировали изменения микробного сообщества активного ила, происходящие после перехода с обычной технологии очистки сточной воды к процессу глубокого биологического удаления фосфора.