انواع میکروارگانیسم های تصفیه فاضلاب
قارچ ها
قارچها ارگانیسم های ساپروفیت هستند . این میکروارگانیسم ها بر اساس شیوه تولیدمثل، دسته بندی میشوند. همانند ساپروفیت ها مواد غذایی خود را از تخریب مواد آلی مرده به دست می آوردند. بیشتر قارچ ها غیر بیماریزا هستند و شامل مخمر، کپک و قارچ کلاهکی می شوند. بیشتر قارچ ها هوازی مطلق هستند و قادرند محیط با pH پایین و نیتروژن کم را تحمل کنند.
هر چند قارچ ها در یک محدوده وسیع از pH رشد میکنند ( 9-2 pH ) بهینه برای بیشتر گونه های قارچ 5/6 است و نیاز غذایی به نیتروژن برای رشدشان، نصف مقدار مورد نیاز باکتری است. در فرآیند لجن فعال، قارچهای رشته ای ممکن است تکثیر یابند و موجب ایجاد مشکلات ته نشینی در کلاریفایرهای ثانویه شوند. تکثیر قارچهای رشته ای بسته به pH پایین (کمتر از 6/5) و مواد مغذی کم است.
پروتوزوآ
این ارگانیسم ها تک سلولی هستند. اغلب آنها غیر بیماریزا میباشند. به صورت تکی هستند. اما برخی تشکیل کلنی میدهند. اغلب آنها هوازی مطلق هستند اما برخی شامل آمیب و مژکداران میتوانند در شرایط بی هوازی زنده بمانند. در فرآیند تصفیه لجن فعال، پروتوزوآ معمولاً بر اساس شیوه جابجایی (حرکت) آنها به پنج دسته تقسیم می شوند. این گروه ها آمیب، مژکداران، سیلیاته های شناور آزاد، سیلیاته های چسبیده و سیلیاته های پایه دار (ساقه دار) هستند.
میکروارگانسیم های تصفیه فاضلاب
روتیفرها
روتیفرها و نماتودها حیوانات میکروسکوپی چند سلولی اند که همچنین منافع متعددی برای لجن فعال دارند. علاوه بر این منافع که به وسیله پروتوزوآ مژه دار فراهم می شود و متازوا به درون ذرات لخته شده تونل می زنند.
باکتری ها
مهم ترین ارگانیسم ها در تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی، باکتری ها هستند. باکتری ها از طریق فاضلاب مدفوع و ارگانیسم های آب و خاک وارد تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی می شوند. آرکی باکترها شامل هالوفیل، ترمواسیدوفیل ها و متانوژن ها یا باکتری های متان ساز هستند. تنها متانوژن ها یا باکتری های متان زا در تصفیه خانه های فاضلاب اهمیت دارند. باکتری های متان ساز مواد زائد را از طریق تبدیل شان به متان پایدار می نمایند. در توضیح متابولیسم منحنی رشد باکتری های فاضلاب، همزمان با مصرف سوبسترا توسـط میکروارگانیـسم‌هـا و انجـام واکنش های اکسید و احیا، رشد با تولید سلول‌های اضافی اتفاق میافتد. بنـابراین در تـصفیه فاضـلاب همزمان با اینکه سوبسترا در فاضلاب مصرف و تجزیه بیولوژیکی می شود جرم سـلولی بطـور پیوسـته تولید میشود. باکتری‌ها میتوانند بصورت تقسیم دوتایی، شکل غیر جنسی یا با جوانه زدن تکثیـر پیدا کنند. به طور معمول آنها به روش تقسیم دوتایی تکثیر مییابند؛ به طوریکه سلول اولیه به دو ارگانیسم جدید تبدیل میشود. زمان مورد نیاز برای هر تقسیم که تحت عنوان زمان تکثیر نام دارد، مـی توانـد از چند روز تا کمتر از۲۰ دقیقه متفاوت باشد. وزن یک سلول بـا فـرض باکتری کروی شکل با قطر ۱ میکرون است. جرم بـاکتری در طول ۱۲ساعت تقریبا ۸.۴ میکروگرم میشود. بنابراین تعداد سلولها در مقایسه با جـرم آنها نسبتا زیاد است.
این تغییر سرعت در جرم سلولی بـا گذشـت زمـان یـک مثـال فرضـی اسـت. رشد باکتری‌های فاضلاب در سیستم های تصفیه بیولوژیکی، بدلیل محدودیت های محیطی مانند در دسترس نبودن سوبسترا و مواد مغذی، بصورت نامحدود به تکثیر ادامه نمیدهد.
تصفیه فاضلاب صنعتی
رشد باکتری و بازده بیومس
در فرایندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ها، رشد سـلولی همزمـان بـا اکسیداسیون ترکیبات آلی و غیر آلی اتفاق میافتد. نسبت حجم بیومس تولیدی به حجم سوبـسترای مصرفی (گرم بیومس به گرم سوبسترا) به عنوان بازده بیومس تعریف میشود. برای مثال بازده در واکنش های هتروتروفیک هوازی با سوبسترای آلـی بـصورت جـرم سـلولی تولیـدی برحسب گرم به سوبسترا آلی تعریف می شود و در نیتریفیکاسیون ، بازده بصورت جرم سلولی (گـرم) به نیتروژن آمونیاکی (گرم) تعریف میشود و در تجزیه اسیدهای چرب فرار برای تولیـد متـان بـه روش بیهوازی، بازده برابر VFAمصرفی (گرم)/ جرم سلولی(گرم) است.
در محلول هایی که ترکیبات خاصی مانند آمونیاک، اندازه گیری و شناسایی شده است، بازده بصورت حجم ترکیـب مـورد اسـتفاده انـدازه گیری میشود. برای تصفیه هوازی یا بـی هـوازی فاضـلاب شـهری و صـنعتی حـاوی مقـدار زیـادی ترکیبات آلی، بازده براساس پارامترهای قابل اندازهگیری منعکس کننـده مـصرف ترکیـب الـی کلـی مانند COD یا BOD تعیین میشود. بنابراین، بازده برابـر جـرم سـلولی تولیـدی برحـسب گـرم بـه COD حذف شده یا جرم سلولی تولیدی بر حسب گرم به BOD حذف شده خواهد بود.
