аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

Зернистый слой. Виды и основные геометрические характеристики ... 63
результаты получены при поддержании температуры 53°C (при расщеплении
этанола) и 60°C (при расщеплении метанола) (Cox et al. 2001; Kong et al. 2001).
Осмотическое давление. Большинство микроорганизмов мало чувствительно
к осмотическим (0,5–3%) изменениям концентраций солей. Чувствительность
бактерий к хлориду натрия различна – они погибают в 6%-м, дрожжи – в
14%-м растворе (Cox et al. 2001).
Важнейшими химическими факторами, оказывающими воздействие на
жизнедеятельность микроорганизмов, являются состав питательного субстрата
и концентрация его компонентов, концентрация ионов водорода (pH),
условия оксидации-редукции, вредные вещества. Микроорганизмы существуют
там, где происходит обмен углерода, так как все химические соединения,
имеющиеся в клетке, являются углеродными соединениями. Микроорганизмы,
основным источником углерода которых являются органические соединения,
называются гетеротрофами. Гетеротрофы способны приспосабливаться
к источнику углерода, поэтому не существует органических веществ, какие
микроорганизмы не могли бы усвоить. Бактерии Pseudomonas cepacia могут
расщеплять 100 и более различных углеродных соединений.
Многие микроорганизмы могут размножаться, расщеплять питательные вещества,
синтезировать новые соединения лишь при определенном pH. При изменении
реакции среды меняется активность гетеротрофных ферментов. Для
биологической очистки воздуха применяются нейтральные, слабощелочные
или кислые среды, концентрация ионов водорода (pH) которых может колебаться
в пределах 6–8 (MacNevin, Barford 2001). У большинства сред, применяемых
для расщепления летучих органических соединений, концентрация
ионов водорода нейтральна (pH = 7).
К делению летучих органических соединений причастны также аэробные
микроорганизмы. Они хорошо размножаются, если в среде достаточно кислорода.
Кроме того, степень насыщения среды зависит не только от количества
кислорода, поступающего из воздуха, но и от наличия в ней веществ, присоединяющих
кислород или выделяющих его в окружающую среду.
Биологические факторы. Сосуществование в загрузке разных организмов
приносит им обоюдную пользу. Это называется симбиозом. Способность одного
микроорганизма своим обменом веществ подготовить субстрат для другого
называется метабиозом. Микроорганизмы могут быть связаны и другими
биологическими факторами, например, коменсализмом, синергизмом, паразитизмом
(MacNevin, Barford 2001). Выбор биозагрузки особенно важен при
проектировании биологического устройства для очистки воздуха. Для обеспечения
эффективности биофильтра необходимо, чтобы загрузка создала соответствующую
среду для роста микроорганизмов, была достаточно пористой,
чтобы загрязненный воздух проходил свободно. Основными свойствами за-