Гибридные биопрепараты для накопителей, отстойников и малых очистных сооружений различного типа

Вне зависимости от маркетингового названия, физического состояния (порошок, таблетки, жидкий раствор), заявленных свойств, цены и целевого назначения, все коммерческие биологические препараты сегодня правомерно разделить на:

• культивированные на базе глубокой селекции «по воздействию» штаммов бактерий, выделенных из природных биоценозов. Как правило, это целевые биопрепараты, ориентированные на деструкцию узкого спектра неорганических или органических загрязнений, могут содержать один-два или несколько видов неконкурирующих бактерий, используются для эффективного, но локализованного воздействия на неорганические или органические вещества в критической концентрации. Так, например, разработанный московским институтом «ГосНИИгенетики и селекции промышленных микроорганизмов» (Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов) биопрепарат «Руден» основан на одном-двух штаммах бактерий рода Rhodococcus, являющихся активными деструкторами нефти и нефтепродуктов, и используется только для очистки почвы, воды, территорий, нефтяных цистерн, танкеров от углеводородных загрязнений;
• культивированные на базе глубокой селекции «по условиям жизнедеятельности» штаммов бактерий, выделенных из природных биоценозов. Это могут быть биопрепараты различного целевого назначения для работы при низких или высоких температурах, в сильнокислых или сильнощелочных средах, в бескислородной или аэрируемой среде и т.д. и т.п. Так, например, поставляемый на мировой рынок компанией Sannitree International из ЮАР биопрепарат SANNIFRESH (САННИФРЕШ) основан на штаммах анаэробов и микроаэрофилов, активно разлагающих фекальные отходы в биотуалетах железнодорожного транспорта, самолетов и т.д., где существуют оптимальные условия для жизнедеятельности колоний «бескислородного» метаболизма;
• гибридные (или комбинированные) из смесей колоний бактерий с разным метаболизмом (анаэробы, микроаэрофилы, аэробы). В основном такие коммерческие биопрепараты ориентированы на использование в индивидуальных системах канализации с малыми очистными сооружениями разного типа, накопителями (бездренажными выгребными ямами), отстойниками (выгребными ямами с дренажом). В состав порошков, таблеток, иногда жидких растворов входят в разных пропорциях штаммы аэробов, анаэробов и микроаэрофилов, которые выделены из природных биоценозов действующих очистных сооружений, а соотношение колоний с разным метаболизмом подбирается в зависимости от заявленного назначения биопрепарата. Одни из ярких представителей биологических препаратов такого типа – польский «Санэкс», чешский «Био-энзим», французский «BIAZIM» (Цесклин), украинский «Водограй» и др.

Гибридные биопрепараты «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» для активации и/или повышения эффективности биологической очистки малых очистных сооружений.

Гибридные биопрепараты «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» базируются на смесях бакиерий разного типа метаболизма, которые выделены и культивированы из природных биоценозов, характерных для индивидуальных и локальных сооружений очистки стоков хозяйственно-бытового состава. Как и в любом коммерческом продукте бактериальные составы смесей и их пропорции, интегрированные в смеси питательные вещества для активации бактерий, технологии подготовки готовой сухой смеси (таблеток, жидкого раствора) являются интеллектуальной собственностью разработчика, но все эти биопрепараты – гибридные (или комбинированные), включающие наиболее эффективные для разложения бытовых сточных вод штаммы анаэробов, микроаэрофилов и аэробов.

Комбинированные биопрепараты «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй»:

• преимущественно ориентированы (превалирующая доля аэробных бактерий) на использование в аэрируемых биофильтрах, аэротенках, где количество растворенного кислорода обеспечивает жизнедеятельность и рост колоний факультативных и облигатных аэробов, но благодаря наличию в составе анаэробов и микраэрофилов могут применяться для повышения эффективности разложения органики в выгребных ямах, активации и/или повышения активности биоценозов септиков;
• оптимальны для использования в аэрируемых биофильтрах или аэротенках с загрузкой, где на носителе с иммобилизуется гибридный биоценоз из бактерий разного типа метаболизма. Для сравнения реальной активности биоценозов аэробных гетеротрофных микроорганизмов препаратов «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» в аэробных условиях использовался метод респирометрии (respiro - «дышать», metrum - «измерение»), позволяющий по снижению количества растворенного кислорода, потребляемого бактериями, судить об эффективности того или иного состава биопрепарата, а в качестве временных маркеров применялись метки в 20 минут, 3 суток, 14 и 30 дней аэрации среды с внесенными биоценозами препаратов. Отдельно была изучена и проанализирована активность биоценозов препаратов «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» и активного ила, взятого из работающего аэротенка с загрузкой, после 3 суток интенсивной аэрации.

Рис. Динамика изменения концентрации растворенного кислорода в среде с биопрепаратом «Био-энзим».

Рис. Динамика изменения концентрации растворенного кислорода в среде с биопрепаратом «Водограй».

Рис. Динамика изменения концентрации растворенного кислорода в среде с биопрепаратом «BIAZIM».

Рис. Динамика изменения концентрации растворенного кислорода в среде с биопрепаратом «Санэкс».

Рис. Динамика изменения концентрации растворенного кислорода в средах с исследуемыми биопрепаратами и активным илом после 3 суток интенсивной аэрации.

Приведенные выше графические зависимости количества растворенного кислорода от времени для препаратов «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» в аэробных условиях наглядно показывают, что:

• сразу после растворения (20 минут аэрации) активность всех биопрепаратов практически нулевая;
• максимум активности биопрепараты «Санэкс», «BIAZIM», «Водограй» демонстрируют через 3 суток аэрации, а «Био-энзим» показывает очень низкую активность аэробных бактерий даже после 30 суток аэрации;
• наибольшая активность после инкубационного периода и 3 суток аэрации наблюдается у биопрепарата «Санекс», причем этот препарат единственный, показывающий активность биоценоза в 3 раза меньшую, чем у активного ила, в то время, как «Водограй» - в 5 раз меньшую, «BIAZIM» - в 7 раз меньшую, а «Био-энзим» - в 55 раз меньшую, чем у активного ила.

Т.е. из исследуемых биопрепаратов «Санэкс», «Био-энзим», «BIAZIM», «Водограй» в аэробных условиях лучшим по активности биоценоза является «Санэкс», активность 1 г которого аналогична активности 70 см3 активного ила действующего аэротенка.