박테리아
박테리아는 폐수 처리 시스템에서 가장 풍부하고 다양한 미생물입니다.
유기물을 분해하고 오염 물질을 더 간단한 화합물로 전환시키는 데 중요한 역할을 합니다.
폐수 처리에 관여하는 박테리아는 산소 요구량에 따라 세 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다.
호기성 박테리아는 대사 과정을 수행하기 위해 산소가 필요한 유기체입니다.
이들은 활성 슬러지 시스템 및 호기성 바이오 필터와 같은 호기성 처리 공정에서 발견됩니다.
이 박테리아는 용존 산소를 이용하여 유기물을 산화시켜 이산화탄소, 물 및 에너지로 변환합니다.
호기성 박테리아의 일반적인 속은 슈도노마스(Pseudomonas), 애어로모나스속(Aeromonas) 및 ,니트로소모나스속(Nitrosomonas)을 포함합니다.
혐기성 박테리아는 산소가 없을 때 번성하며 혐기성 처리 공정에서 복잡한 유기 화합물의 분해에 필수적입니다.
그들은 지방, 단백질 및 셀룰로오스와 같이 호기성 박테리아가 효과적으로 대사할 수 없는 물질을 분해할 수 있습니다.
혐기성 박테리아는 대사 활동의 부산물로 메탄 가스를 생성합니다.
혐기성 박테리아의 예로는 Methanosaeta, Methanosarcina 및 Desulfovibrio가 있습니다.
통성 박테리아는 호기성 및 혐기성 조건 모두에 적응할 수 있습니다.
산소 가용성에 따라 대사 경로를 전환할 수 있습니다.
통성 박테리아는 매우 다재다능하며 다양한 폐수 처리 공정에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.
호기성 구역과 혐기성 구역 사이의 경계면과 같이 산소 농도가 변동하는 환경에서 발견됩니다.
통성 박테리아의 일반적인 예로는 Escherichia coli, Salmonella 및 Enterococcus가 있습니다.
원생동물
원생동물은 폐수 처리 시스템에서 볼 수 있는 단세포 유기체입니다.
그들은 박테리아 개체 수를 제어하고 폐수에서 부유 물질을 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.
원생동물은 박테리아와 유기 입자를 소비하여 처리 시스템에서 균형 잡힌 미생물 군집을 유지하는 데 도움을 줍니다.
침전 과정에서 벗어날 수 있는 작은 입자를 제거하는 데 특히 효과적입니다.
폐수 처리에서 일반적인 유형의 원생동물에는 섬모류, 아메바 및 편모류가 포함됩니다.
섬모는 섬모라고 하는 머리카락 같은 구조를 갖춘 원생동물로, 이동과 먹이를 위해 사용합니다.
그들은 효율적인 포식자로서 박테리아와 다른 작은 유기체를 잡아먹습니다.
섬모는 박테리아를 먹고 성장을 조절함으로써 폐수 처리 시스템의 박테리아 개체수를 제어하는 데 도움이 됩니다. 폐수 처리에서 발견되는 섬모류의 예로는 Paramecium, Vorticella 및 Tetrahymena가 있습니다.
아메바는 폐수 처리 공정에서 볼 수 있는 또 다른 유형의 원생동물입니다.
그들은 pseudopodia라고 불리는 세포질 돌출부를 확장하고 음식을 삼켜서 움직입니다.
아메바는 박테리아, 유기 입자 및 기타 원생동물을 먹고 삽니다.
부유 물질 제거에 기여하고 처리 시스템에서 건강한 미생물 균형을 유지하는 데 도움이 됩니다.
폐수 처리에서 일반적인 아메바 속은 Amoeba, Hartmannella 및 Naegleria를 포함합니다.
편모류는 편모라고 불리는 채찍 모양의 부속물이 하나 이상 있는 원생동물로, 이동에 사용합니다.
그들은 종종 폐수 처리 시스템에서 발견되며 박테리아 및 작은 입자 제거에 기여합니다.
편모류는 특성에 따라 유기물을 소비하는 종속영양 편모류와 빛이 있는 곳에서 광합성을 할 수 있는 혼합영양 편모류로 분류할 수 있습니다.
폐수 처리에서 편모류의 몇 가지 예로는 Chilomonas, Euglena 및 Trypanosoma가 있습니다.
곰팡이
곰팡이는 폐수 처리 시스템에서 복잡한 유기 화합물을 분해하는 역할을 하는 미생물 그룹입니다.
이들은 살수여상, 생물막 반응기 및 호기성 소화와 관련된 공정에서 특히 활발합니다.
곰팡이는 리그닌과 셀룰로오스와 같은 복잡한 물질을 박테리아가 추가로 처리할 수 있는 더 간단한 형태로 분해할 수 있는 효소를 분비합니다.
그들의 존재는 폐수에서 유기물의 전반적인 분해를 향상시킵니다.
폐수 처리에서 발견되는 일반적인 곰팡이 속에는 Aspergillus, Penicillium 및 Trichoderma가 포함됩니다.
조류
조류는 안정화 연못 및 석호와 같은 특정 폐수 처리 공정에서 발견될 수 있는 광합성 미생물입니다.
그들은 광합성을 수행하기 위해 햇빛, 이산화탄소 및 폐수에 존재하는 영양소를 이용합니다.
조류는 물에서 산소 생산과 영양분 제거에 중요한 역할을 합니다.
그들은 질소와 인과 같은 영양분을 흡수하여 폐수의 농도를 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.
또한 조류는 침전을 통해 부유 물질을 제거하는 데 기여할 수 있습니다.
폐수 처리에서 발견되는 일반적인 유형의 조류에는 녹조류, 남조류(시아노박테리아) 및 규조류가 포함됩니다.
질화세균
질화 박테리아는 질산화라는 과정을 통해 암모니아를 질산염으로 전환하는 데 관여하는 특수 박테리아 그룹입니다.
암모니아는 폐수의 일반적인 오염 물질이며 수질 오염 및 생태계 손상을 방지하기 위해 제거해야 합니다. 질산화 과정은 두 단계로 진행됩니다.
첫째, Nitrosomonas 및 Nitrosospira와 같은 암모니아 산화 박테리아(AOB)는 암모니아를 아질산염으로 전환합니다.
그런 다음 Nitrobacter 및 Nitrospira와 같은 아질산염 산화 박테리아(NOB)가 아질산염을 질산염으로 전환합니다.
질화 박테리아는 질소 화합물을 효과적으로 제거하는 것을 목표로 하는 폐수 처리 시스템에서 매우 중요합니다.
탈질세균
탈질 박테리아는 질산염을 질소 가스로 전환시키는 탈질 작용을 담당합니다.
과도한 질소 화합물, 특히 질산염은 부영양화 및 생태계 불균형에 기여할 수 있습니다.
탈질세균은 산소가 없을 때 질산염을 대체 전자 수용체로 사용하여 질소 가스로 환원시켜 대기 중으로 방출합니다. 일반적인 탈질 박테리아에는 Pseudomonas, Paracoccus 및 Bacillus가 포함됩니다.
메탄 생성 박테리아
메탄 생성 박테리아는 혐기성 소화 과정에 관여하며, 여기서 복잡한 유기물은 산소가 없을 때 분해됩니다. 이 박테리아는 대사 활동의 부산물로 메탄 가스를 생성합니다. 이들은 혐기성 소화조 및 바이오가스 생산 시스템과 같은 혐기성 소화를 활용하는 폐수 처리 공정에서 중요한 역할을 합니다. 메탄 생성 박테리아는 대사 경로와 최적의 성장 조건에 따라 여러 그룹으로 분류할 수 있습니다. 예로는 Methanosaeta, Methanosarcina 및 Methanobacterium이 있습니다.
이러한 다양한 미생물은 폐수 처리 시스템에서 함께 작동하여 오염 물질을 제거하고 유기물을 분해하며 처리된 물의 전반적인 품질을 개선합니다.
그들의 결합된 활동은 폐수 처리 공정의 효율성과 효과에 기여합니다.
그들의 역할과 상호 작용을 이해함으로써 엔지니어와 과학자는 더 나은 성능과 환경 지속 가능성을 위해 처리 시스템을 최적화할 수 있습니다.