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