2021年3月31日水曜日

フロック形状を維持するということについて

見つかると「処理状態は良いといわれる」生物がいる


「この生物がいればOK。」といわれている生物が数種類います。
やはり一番有名なのは「ボルティセラ」でしょう。

 ボルティセラ


ボルティセラ属はフロックに固着し、頭頂部の繊毛で自らに向けて旋回流を起こし、周辺にあるピンポイントフロックを摂食します。このボルティセラと同様の生活スタイルを持つ「エピスティルス」「カルケシウム」などが優占化すると、沈殿槽で分離した上澄水の透視度は1mを超えるほどになります。

でも、誤解してはいけないのは、
「ボルティセラ」がいるから処理が良好になるのでは無いということです。

上にも書きましたが、ボルティセラはフロックに固着して生活します。
なので、フロック径が小さくなってしまうと固着できなくなり、頭頂部を外し(テロトロチ)遊泳し、その後いなくなってしまいます。



フロックの大きさや形状によって
        出現する原生動物は遷移する

活性汚泥の支配的な生物はバクテリアです。

このバクテリアを摂食して生活しているのがボルティセラ、アスピディスカなどの原生動物、微小動物などの生物です。

バクテリアを摂食して生きている原生動物等はフロックの形状によって出現する生物群が変わります。

フロックがバラバラ状のときには小さくて、浮遊しているフロックを摂食するのに有利な体形が小さく、素早く遊泳し続ける原生動物が。 
 
負荷が落ち着いて、フロックが成長して大きくなってくるとそれに合わせて、体型の大きな遊泳性のものが増えてきます。

更に、フロックが安定的に大きさを維持するようになるとフロックを匍匐するような生物が、また時を同じくしてフロックに固着するような生物が増えてきます。 

つまり、良好期に出現する生物を優占化させるにはフロックの形状を維持せねばなりません。





フロックの大きさを変化させる要因

フロックの形状は何によって変化するのか?

フロックとは?
バクテリアの集合体のことを言います。

バクテリアは単細胞の生物ですが、自然界では塊を作って生活をします。
活性汚泥のように浮遊するものは「フロック」として集団化。 
またあるものは、川底の石や水生植物の根に付着する「バイオフィルム」として。
基本的に集団化して生活しています。

 例えば、排水処理の生物処理に生息する活性汚泥中には300を超える種類のバクテリアが生息ていると言われています。
これらの種類の違うバクテリアが集団化するのは、300数種類の中の数種のバクテリアが粘着性物質を分泌することによります。
 
 排水処理に携わっている者にとって、厄介なのはこの粘着物質はずっと出続けるものではないということで、粘着物質が無くなったフロックはバラバラ状になり沈降性を悪化させます。




では、なぜフロックは集団化(フロック化)するのでしょう。

これは理由がハッキリしています。
フロックが集団化(フロック化)する時、活性汚泥の沈降性は良くなり処理水は清澄になります。
処理水が清澄である時、その水の中のBODは限りなく低くなるのですから、フロック化するのはBODが非常に少なくなった時であるといえます。

では、「曝気槽内のBODが低ければ、低いほど良い。」のかというと、それは違っていて、
BODが極端に低くなり過ぎると、エサにありつけなかったバクテリアは餓死(内生呼吸または自己酸化)します。粘着物質を分泌されなくなってフロックはバラバラになります。(=解体)逆に、BODが高めになればバクテリアは塊を作る必要がなくなります。(=分散)

長~い文章になってしまいましたが、結局ボルティセラなど良好期に現れる原生動物等を活性汚泥中にたくさん保持したいのならばフロック化を維持しなければならず、フロック化を維持するためには特に曝気槽終端部での負荷をちょうど良い少なさ加減にせねばならないということになります。

この辺りの負荷を読むのが排水処理の一番難しいところです。


排水処理にお困りの際には是非ご相談ください。

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