Στη φύση, τα βακτηρίδια και οι μύκητες είναι οι τελικοί αποικοδομητές της νεκρής οργανικής ύλης. Στοιχεία όπως τα C, N, P, S κ.α., ελευθερώνονται στο περιβάλλον και χρησιμοποιούνται για την επανασύνθεση της οργανικής ύλης με κινητήρια δύναμη τον ήλιο.
Μεγάλος αριθμός ετερότροφων μικροοργανισμών καταγίνεται με την αποικοδόμηση της νεκρής οργανικής ύλης που είναι γι’αυτούς η μόνη πηγή τροφής (υπόστρωμα). Οι μικροοργανισμοί αυτοί χρειάζονται συνεχή τροφοδοσία με ενέργεια για να συντηρήσουν τις ζωτικές τους λειτουργίες. Για την εξασφάλιση αυτής της ενέργειας, οι διαθέσιμες οργανικές ύλες διασπώνται μερικώς. Η παραγόμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για την μετατροπή της υπόλοιπης ύλης με διαδικασίες σύνθεσης. Ειδικότερα:
- Aντικαθίστανται ελαττωματικά μέρη των κυττάρων.
- Παράγονται ουσίες που αποθηκεύονται και χρησιμοποιούνται από τον μικροοργανισμό σε περιόδους έλλειψης τροφής.
- Παράγονται νέοι μικροοργανισμοί εφ’ όσον υπάρχει περίσσεια τροφής.
- Υπάρχουν, τέλος, και μικροοργανισμοί που παράγουν ενέργεια από την μετατροπή ανόργανων ουσιών, όπως είναι τα βακτηρίδια που εμπλέκονται στη νιτρικοποίηση.
Η αύξηση του πληθυσμού των μικροοργανισμών στην επεξεργασία των αποβλήτων εμφανίζεται με τη μορφή της αύξησης της βιολογικής λάσπης. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στο βιολογικό καθαρισμό των αποβλήτων μιμούνται τις φυσικές μεθόδους διαχείρισης της οργανικής ύλης. Τα απόβλητα στο τόπο παραγωγής τους περιέχουν πολύ μικρές συγκεντρώσεις μικροοργανισμών ώστε η αποικοδόμηση να μπορεί να γίνει γρήγορα και αποδοτικά. Η μέθοδος της ενεργού ιλύος (ή βιολογικής λάσπης) ξεπερνά αυτές τις δυσκολίες. Με τη διατήρηση υψηλής συγκέντρωσης προκαλλιεργημένων μικροοργανισμών στη μονάδα επεξεργασίας (στον βιοαντιδραστήρα) η αποικοδόμηση μπορεί να λάβει χώρα κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το άρθρο γίνετε συνδρομητές και ζητήστε μας κωδικό πρόσβασης.