La scienza
Idrolisi enzimatica di solidi organici. Questo è l'intero meccanismo.
Il lavoro di riduzione dei fanghi consiste nel fatto che gli enzimi scompongono il materiale organico in molecole più piccole che possono essere metabolizzate. Tutto il resto – selezione del ceppo, formato, dose, stagione – serve a far sì che gli enzimi vengano prodotti nel posto giusto alla giusta temperatura.
01Il meccanismo
Quattro anelli in una catena.
L'organismo · Bacillus, micrografia ottica colorata. Le cellule a forma di bastoncino e le catene corte sono il genere sporigeno che secerne proteasi, lipasi, amilasi e cellulasi da cui dipendono i quattro collegamenti - e che sopravvive all'essiccazione, motivo per cui i due formati di piombo sono secchi.
Gli enzimi fanno il lavoro
Il lavoro pubblicato mostra che le miscele di proteasi, cellulasi e lipasi riducono i solidi sospesi totali dal 30 al 50% e migliorano la sedimentazione. La proteasi più la cellulasi superano entrambe le prestazioni da sole e la lipasi ne aumenta ulteriormente l'effetto.
Bacillus produce gli enzimi
Il genere Bacillus è la fonte batterica più importante proprio di questi enzimi, in particolare delle proteasi. Ecco perché è la spina dorsale di praticamente ogni prodotto serio di questa categoria.
Bacillus sporula
Sopravvive all'essiccazione sostanzialmente intatto. Per questo specifico lavoro gli organismi che fanno il lavoro sono proprio gli organismi che asciugano meglio, quindi un formato secco non costa biologicamente nulla.
Il formato deve affondare
Un liquido applicato sulla superficie si disperde nella colonna d'acqua. Un solido che affonda è progettato per cadere attraverso di esso e rilasciare in corrispondenza o all'interno dell'interfaccia dei fanghi, che è dove si trova effettivamente il bersaglio.
02Organismi e formato
L'organismo di cui hai bisogno determina quale formato è possibile.
Questa tabella è la cosa più utile dal punto di vista pratico in questa pagina. È anche il motivo per cui una linea di prodotti esclusivamente secchi strutturalmente non può soddisfare un permesso per l’azoto.
| Gruppo di organismi | Cosa fa al materiale | Sopravvive all'essiccazione? | Implicazione del formato |
|---|---|---|---|
| Bacillus sporigeni: subtilis, licheniformis, amyloliquefaciens, pumilus, megaterium | Digestione organica in massa. Proteasi, lipasi, amilasi e cellulasi agenti su solidi volatili. | Sì, prontamente | Libera scelta del formato. Questi svolgono il lavoro di riduzione dei fanghi di base. |
| Nitrificanti: Nitrosomonas, Nitrobacter | Ossidazione di ammoniaca e nitriti. Direttamente rilevante per la conformità all'autorizzazione all'azoto. | No | Solo liquido. Durata di conservazione di circa dodici mesi, imballaggio opaco o refrigerazione. |
| Pseudomonas e simili eterotrofi Gram-negativi | Degradazione di sostanze organiche specifiche più recalcitranti. | Male | Fortemente preferito il liquido. |
| Batteri fotosintetici e viola non solforati | Diversità metabolica nelle zone anaerobiche; chimica dei solfuri. | No | Solo liquido. |
03Il problema della consegna
Portare gli organismi in fondo è la parte difficile ed è poco studiata.
Una laguna può essere profonda da sei a quindici piedi con la coltre di fango sul fondo. Gli organismi applicati in superficie devono arrivare laggiù, sopravvivere al viaggio e rimanere sul posto abbastanza a lungo per funzionare. Questo è il problema ingegneristico centrale della categoria ed è molto meno studiato di quanto suggerisca il marketing.
La letteratura sottoposta a revisione paritaria identifica costantemente tre modalità di fallimento dominanti per le cellule introdotte liberamente sospese: dilavamento con effluenti, predazione da parte di protozoi ed esclusione competitiva da parte della comunità residente. La limnologia standard aggiunge che i corpi idrici non miscelati si stratificano e che i gradienti di densità limitano lo scambio tra gli strati superficiali e quelli inferiori.
Non è possibile far affondare un liquido. Una compressa, un disco o una particella trasportatrice sono progettati per cadere attraverso la colonna d'acqua e essere rilasciati in corrispondenza o all'interno dell'interfaccia dei fanghi. Quando l’obiettivo è una coltre di fanghi che si trova sotto i sei-quindici piedi d’acqua, si tratta di un vantaggio di consegna che nessuna riformulazione di un liquido può eguagliare – ed è per questo che almeno una dozzina di produttori indipendenti sono convergenti su formati affondanti o basati su carrier per due decenni.
04Come valutare un fornitore
La questione degli appalti non se la pone quasi nessuno.
Quasi tutti i conteggi cellulari pubblicati in questa categoria vengono misurati in fase di produzione. Quasi nessuno dichiara un conteggio garantito al momento fine della durata di conservazione - che è il numero che conta per l'operatore che applica il prodotto diciotto mesi dopo che è stato fermentato.
Richiedi entrambe le cifre e chiedi che il numero di fine vita sia contrattuale. È una richiesta ragionevole, separa i produttori seri dagli confezionatori e pochissimi fornitori la metteranno per iscritto.
Già che ci sei, considera il conteggio delle cellule per grammo come un indicatore debole delle prestazioni. Ciò che raggiunge il fango è la concentrazione moltiplicata per la dose, quindi un blocco da quattro miliardi di CFU per grammo applicato a trenta libbre rilascia molti più organismi di una compressa da dieci miliardi di CFU per grammo applicata a cinque once. Nessuna delle due cifre dice quali specie siano presenti, quali enzimi producano o se sopravvivano alla discesa. Usa il conteggio delle cellule per evitare di acquistare qualcosa di ovviamente debole, non per scegliere un vincitore.
05Vai più in profondità
La libreria di riferimento sotto questa pagina.
Ogni collegamento è un articolo più lungo, ancorato alla letteratura, su una parte di ciò che questa pagina riassume: il meccanismo e l'organismo, il problema della consegna, le condizioni di cui gli organismi hanno bisogno, le prove pubblicate e la linea normativa. Ognuno chiude con le sue fonti.
Meccanismo
Come la bioaugmentation riduce i fanghi
Organismo
Bacillus nel trattamento delle acque reflue
Formato
Spore, essiccazione e durata di conservazione
Veicolazione
Portare i batteri allo strato di fanghi
Condizioni
Temperatura, ossigeno e pH
Condizioni
Miscelazione, aerazione e bioaugmentation
Prove
Cosa hanno misurato gli studi enzimatici controllati
Prove
Evidenze sul campo, ponderate per provenienza
Normativa
I batteri che riducono i fanghi sono un pesticida?
Preferisci le fonti primarie? La pagina della letteratura scientifica è una bibliografia citata di ricerche fondamentali sui batteri nelle acque reflue e sulla riduzione dei fanghi, dal 1914 ad oggi, ciascuna voce riassunta.
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