Zpracované otázky - CHEMIJE

Jedním z hlavních kriterií, charakterizujících vodní prostředí, je koncentrace rozpuštěného kyslíku. Prostředí, ve kterém je obsažen molekulární kyslík, se nazývá aerobní (oxické). Prostředí bez přítomnosti kyslíku se nazývá anaerobní. Kromě toho se rozlišuje tzv. anoxické prostředí, v němž není přítomen O2, resp. jeho koncentrace je menší než 0,5 mg.l-1, ale je přítomen kyslík vázaný do dusičnanů a dusitanů.

19. Růstová rychlost mikroorganismů, generační doba

Růstová rychlost

$\frac{\text{dx}}{\text{dt}} = u \bullet x$ $\frac{\text{dx}}{x} = u \bullet dt$ $\ln\frac{x}{x_{0}} = u \bullet t$ x = x0 • eu − t

$\ln\frac{{2x}_{0}}{x_{0}} = u \bullet t$ $t_{g} = \frac{ln2}{u} = \frac{0,69}{u}$

• u…specifická růstová rychlost (konstanta)

• x…koncentrace MO v čase

• x0…koncentrace MO v čase (t=0)

Koncentrace je vyjádření počtu jedinců nebo hmotnosti sušiny v rámci určité objemové jednotky.

Generační doba - tg

Určuje časový úsek potřebný k rozmnožení jedinců v kolonii na dvojnásobné množství.

20. Monodova rovnice

­Je závislost na koncentraci substrátu (substrát = potrava bakterií!).

$u = u_{\max} \bullet \frac{s}{{s + k}_{s}}$

• s…koncentrace substrátu (CHSK, BSK5)

• umax…maximální rychlost růstu (při dostatečné koncentraci substrátu)

• Ks…saturační konstanta (koncentrace substrátu, při níž platí: $u = \frac{u_{\max}}{2}$

21. Růst mikroorganizmů v jednorázovém systému

Růst mikroorganizmů může být sledován nejlépe v jednorázovém systému (batch), při němž je do roztoku substrátu (látky metabolizované mikroorganizmy) přidáno určité množství bakterií (inokulum), které jej metabolickými procesy rozkládají. Sleduje-li se v průběhu času počet mikroorganizmů nebo jejich hmotnost v objemové jednotce (X), získá se růstová křivka. Někdy se s časem zaznamenává rychlost růstu, tj. změna počtu mikroorganizmů za časovou jednotku, která je derivací růstové křivky.

Na růstové křivce lze rozlišit několik časových fází:

1. Lagová fáze. Rychlost růstu je nulová. Mikroorganizmy se adaptují na prostředí. Délka této fáze závisí na fyziologickém stavu mikroorganizmů a na prostředí. Jsou-li mikroorganizmy prostředí předem přizpůsobeny, může být tato fáze vyloučena.

2. Fáze zrychleného růstu. Rychlost růstu se zvětšuje.

3. Fáze exponenciálního růstu. Rychlost růstu je za daných podmínek (teplotních aj.) maximálně dosažitelná a zůstává konstantní, dokud se nestane limitujícím faktorem koncentrace substrátu, který se z roztoku postupně vyčerpává.

4. Fáze zpomaleného růstu. Rychlost růstu klesá. Limitujícím faktorem se stává koncentrace substrátu.

5. Fáze stacionární. Růst se zastavuje, neboť substrát je vyčerpán. Bakterie příp. rozkládají zásobní látky (endogenní respirace), jejich počet se nezmenšuje, hmotnost však poněkud klesá.

6. Fáze poklesu. Mikroorganizmy odumírají a jejich počet se snižuje.