bbk 000000

УДК 628.16:546.(72+711)

Аскерния А. А., Сорокина А. Ю., Дубинина Г. А.

Микробиологические аспекты процессов обезжелезивания и деманганации природных подземных вод

Аннотация

Цель настоящей работы состояла в выяснении роли микроорганизмов, участвующих в трансформации соединений железа и марганца, в техногенных системах подготовки питьевой воды. Исследования проводились на станциях водоподготовки Новоуренгойского газохимического комплекса и в поселке Южный г. Барнаула. На различных этапах водоподготовки наряду с исследованием состава бактериальных сообществ и численности различных физиологических и таксономических групп микроорганизмов, осуществляющих разнонаправленные процессы окисления и восстановления соединений Fe и Mn, одновременно проводился анализ физико-химических параметров исследуемой воды (концентрации O₂, CO₂, CH₄, NH₃, растворимых форм Fe²⁺ и Mn²⁺, pH, температуры, окисляемости) с учетом сезонности наблюдений. Показано, что при эксплуатации одноступенчатой системы очистки воды фильтры, загруженные инертным фильтрующим материалом, функционируют в качестве биофильтров, и трансформация соединений Fe и Mn в техногенных системах водоподготовки об­условлена деятельностью микроорганизмов. Осаждаемые формы оксидов Fe и Mn представлены исключительно биогенными (бактериальными) структурами железо- и марганецокисляющих бактерий. Последние в зависимости от физико-химических условий представлены преимущественно представителями рода Gallionella (Новоуренгойский комплекс водоочистки) либо нитчатыми железобактериями Crenothrix и одноклеточными бактериями Siderocapsa – Arthrobacter. Эффективность метода биологического обезжелезивания и деманганации подземных вод при их одноступенчатой обработке определяется физико-химическими и микробиологическими свойствами исходной воды и зависит от условий, необходимых для развития микроорганизмов, которые обес­печиваются правильным выбором технологического оборудования и режимами его эксплуатации.

Ключевые слова

подземные воды , одноступенчатое обезжелезивание и деманганация , автотрофные железобактерии , гетеротрофные микроорганизмы

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Горленко В. М., Дубинина Г. А., Кузнецов С. И. Экология водных микроорганизмов. – М.: Наука, 1977. С. 201–261.
2. Дубинина Г. А., Сорокина А. Ю. Нейтрофильные литотрофные железоокисляющие прокариоты и их участие в биогеохимических процессах цикла железа // Микробиология. 2014. Т. 83. № 2. С. 127–142.
3. Hedrich S., Schlmann M., Johnson D. B. The iron-oxidizing proteobacteria // Microbiology. 2011. № 157. P. 1551–1564.
4. Дубинина Г. А., Грабович М. Ю., Чурикова В. В., Епринцев А. Т. Исследование микробиологической трансформации Fe и Mn в поверхностных грунтовых водах водозаборных зон // Водные ресурсы. 1999. Т. 26. № 4. С. 484–491.
5. Журба М. Г., Говорова Ж. М., Квартенко А. Н., Говоров О. Б. Биохимическое обез­железивание и деманганация подземных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. № 9, ч. 2. С. 17–23.
6. Менча М. Н. Железобактерии в системах пить­евого водоснабжения из подземных источников // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. № 7. С. 25–32.
7. De Vett W. W. I. M., Dunkla I. Y. T., Rietveld L. C., van Loosdrecht M. C. M. Biological iron oxidation by Gallionella spp. in drinking water production under fully aerated conditions // Water Research. 2011. V. 45. № 17. P. 5389–5398.
8. De Vett W. W. I. M., Dinkla L. Y. T., Abbas B. A., Rietveld L. C., van Loosdrecht M. C. M. Gallionella spp. in trickling filtration of subsurface aerated and natural grownd water // Biotechnology and Bioengineering. 2012. V. 109. № 4. P. 904–912.
9. Дубинина Г. А., Сорокина А. Ю., Мысякин А. Б., Грабович М. Ю., Епринцев А. Т. Моделирование и оптимизация процессов удаления растворимых соединений тяжелых металлов из питьевых вод микробиологическими методами // Водные ресурсы. 2012. Т. 39. № 3. С. 400–104.
10. Кузнецов С. И., Дубинина Г. А. Методы изучения водных микроорганизмов. – М.: Наука. 1989. С. 289.
11. Emerson D., Fleming E. J., Mcbeth J. M. Iron-oxidizing bacteria: an environmental and genomic perspective // Annual Review of Microbiology. 2010. № 64. P. 561–583.