Сульфиды - не помеха для бактерий, очищающих сточные воды

7 декабря 2023
137

Ученые определили, что сульфиды подавляют, но не блокируют окисление аммония бактериями, используемыми для очистки сточных вод. Эксперимент показал, что сульфиды негативно сказываются на жизнедеятельности нитрифицирующих микроорганизмов, но практически не влияют на анаммокс-бактерий. В результате, поскольку и первые, и вторые вовлечены в общий процесс окисления аммония, его эффективность при высоких концентрациях сульфидов снижается только на 17%. Эти данные говорят о возможности использовать бактериальную очистку и для сточных вод, загрязненных сульфидами. Результаты исследования опубликованы в журнале Water.

Один из этапов очистки сточных вод от азотсодержащих органических соединений, например аминокислот и нуклеиновых кислот, — это анаэробное, то есть происходящее при отсутствии кислорода, окисление аммония. В ходе этого процесса бактерии превращают аммоний в молекулярный азот и воду. Считается, что попадание в сточные воды большого количества сульфидов может препятствовать анаэробному окислению аммония. Сульфиды же появляются в воде в результате естественных процессов, например, бактериального разложения органики, а также из-за работы нефтехимических, агропромышленных и металлургических производств.

Однако, подробно влияние сульфидов на эффективность бактериальной очистки сточных вод не исследовано. Поэтому ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН сравнили эффективность анаэробного окисления аммония сообществами бактерий, выращиваемыми в присутствии и в отсутствии сульфидов.

Исследователи поместили в два одинаковых биореактора объемом 4,5 литра культуры микроорганизмов, используемых для очистки сточных вод и осуществляющих окисление аммония. Бактерии выращивались в виде биопленок — ассоциаций бактерий, прикрепленных к синтетической подложке. В оба реактора периодически подавали свежую питательную среду, которую перемешивали и обогащали кислородом. Отличие между опытными установками было лишь в том, что в одну из них подавали растворы сульфидов, постепенно увеличивая их концентрацию от 5 до 100 миллиграммов на литр питательной среды.