Бактерии для сливных ям: ТОП-10 бактерий для септиков. Как выбрать бактерии для септиков и выгребных ям?

ТОП-10 бактерий для септиков. Как выбрать бактерии для септиков и выгребных ям?

Благоустройство частного дома связано с проведением автономной канализации. Очистка септиков и выгребных ям туалетов – проблема, с которой сталкивается каждый владелец дачи. Есть три способа избавиться от нечистот и неприятного запаха: вызвать ассенизационную машину, использовать химию или живые бактерии для септиков. Последние позволяют очищать канализацию с наименьшими затратами, не причиняя вреда здоровью. Что представляет собой это средство – бактерии для септиков и выгребных ям, как оно действует и какие достоинства имеет, как выбрать подходящий препарат – об этом далее.

Что такое бактерии для септиков?

Бактерии для септика – это специальные живые микроорганизмы, которые перерабатывают естественным образом содержимое автономной канализации. Бактериально-ферментный способ переработки канализационных отводов используется за рубежом уже более полувека, у нас этот метод применяется около десятилетия. Воздействие биологического средства для септиков заключается в том, что содержимое выгребных ям туалетов является питательной средой для бактерий. Очистка происходит следующим образом.

1. Бактерии, помещенные в септик, расщепляют органические компоненты стоков на воду, минеральные вещества и углекислоту.
2. Углекислый газ улетучивается, а очищенные сточные воды впитываются в почву – в открытых ямах.
3. На дне может образовываться небольшое количество минерального осадка, который при некоторых условиях используют для удобрения грунта.
4. Если использовались средство для очистки септика закрытого типа, очищенную воду откачивают с помощью дренажного насоса, затем она поступает на дополнительную обработку в фильтрационные колодцы и уже после этого сливается в грунт.

Использования живых бактерий для септиков при очистке имеет существенные преимущества, на которые обращают внимание владельцы частных домов.

• Абсолютная безопасность для окружающей среды и здоровья человека.
• После очистки канализации с помощью живых бактерий для септиков и выгребных ям в некоторых случаях отфильтрованной сточной водой можно поливать огород, а минеральными отложениями удобрять почву.
• Оказывают дезинфицирующее действие, уничтожая болезнетворные микробы. Очистка происходит быстро, неприятный запах исчезает через несколько часов.
• В отличие от химических препаратов, не воздействуют разрушающе на стены септиков – бетонные, пластмассовые.
• Имеют широкую сферу применения – от выгребных ям до промышленных очистных сооружений.
• Использование биопрепаратов сократит расходы на вызов ассенизаторов. Стоимость этих эффективных средств для септиков несопоставима с той пользой, которую приносят живые бактерии.

Для того, чтобы бактерии работали, нужно соблюдать несколько уcловий: температурный диапазон действия от 3 до 40⁰C (при других показателях микроорганизмы гибнут), обильная питательная среда (при редком использовании септика нужно добавлять препарат), влажная среда (для эффективного использования биологического средства для дачных септиков нужно, чтобы жидкость покрывала дно не менее, чем на 3 см).

Разновидности живых бактерий для септиков

В зависимости от условий, в которых живые бактерии для септиков и выгребных ям могут размножаться и вести активную деятельность, различают три вида биопрепаратов:

• анаэробные бактерии;
• аэробные микроорганизмы;
• биоактиваторы.

Анаэробные бактерии

Преимущества анаэробной очистки – в быстрой активации и эффективной минерализации органических веществ. К тому же, для работы необходимы небольшие объемы биомассы. Недостатки: при разложении анаэробы выделяют метан, который издает неприятный запах, для их жизнедеятельности нужно строгое соблюдение определенных условий, а еще – в необходимости периодически прибегать к услугам ассенизации. Кроме того, на жизнедеятельность бактерий отрицательно влияют моющие средства и химия, попавшие в стоки.

Как видно по названию, анаэробная разновидность бактерий – микроорганизмы, для жизни и деятельности которых не нужен кислород, который может привести к гибели некоторых. Переработка стоков под воздействием таких бактерий называется гниением. В результате жизнедеятельности анаэробов тяжелые остатки переработанных органических веществ опускаются на дно, а воды осветляются. После переработки с помощью ассенизационного оборудования фракции удаляются.

Аэробные бактерии

Главным условием для жизнедеятельности аэробных бактерий является наличие кислорода. Для этого в рабочую емкость подается воздух с помощью компрессора или аэраторов. Процесс разложения органики аэробами сопровождается выделением тепловой энергии и углекислого газа.

Главное достоинство этих бактерий – глубокая очистка, до 98%. В результате их деятельности растворяются твердые примеси, которые остаются после анаэробной и механической очистки. Твердого осадка в процессе не образуется, а небольшой налет можно удалить с помощью подручных средств. Кроме того, при очистке значительно ослабевает или полностью исчезает неприятный запах – наружу выделяется углекислота. Недостаток – в необходимости постоянно нагнетать в септик кислород и чувствительность к бытовой химии.

Биоактиваторы

Биоактиваторами называются комбинированные препараты, в состав которых могут входить бактерии различных групп и ферменты, которые активизируют процесс очистки сточных вод от органических отходов. Иногда в состав добавляют катализаторы. Благодаря универсальному составу, эти препараты наиболее эффективны. В зависимости от предназначения и силы оказываемого эффекта они делятся на стартовые, препараты усиленного действия и средства для особых условий.

Какие бактерии для чего подходят

Исходя из условий жизнедеятельности и функциональных характеристик биологических средств для септиков, определяется сфера их использования.

• Анаэробные бактерии просты в работе, не требуют особых условий для деятельности, хорошо работают в разных средах. Они удобны в использовании: достаточно добавить биопрепарат в сантехнический слив. Использовать такие средства лучше всего в качестве средства для септиков закрытого типа, так как они не нуждаются в воздухе. Очищенные стоки можно использовать для последующего полива огородов. Если загородный дом или дача не используется для регулярного проживания, такой вид бактерий подойдет лучше всего, так как при работе бактерий выделяется метан, кроме того, для удаления осадка придется прибегать к услугам ассенизатора.
• Аэробные бактерии применяются как средство для септика для частного дома при постоянном проживании в качестве биосредства для выгребных ям дачных туалетов, а также в закрытых септиках. Однако, применяя бактерии для бетонных септиков, не следует забывать, что для их использования необходимы определенные условия – регулярная подача воздуха компрессором или аэратором. Результат деятельности аэробных бактерий – активный ил – может использоваться для удобрения огородов, а очищенная воды – для полива и в качестве технической.
• Биоактиваторы – универсальные средства. Принцип их действия такой: сначала начинают работать аэробы, запуская кислую реакцию. После того, как, отработав кислород, аэробы погибают, в дело вступают анаэробные микроорганизмы. Таким образом, биоактиваторы подходят для любых видов септиков – от сливных открытых ям до промышленных септиков закрытого типа.

Какие бактерии для септика выбрать?

Если говорить о преимуществах выбора, то это, безусловно, биоактиваторы. Их универсальные свойства позволяют использовать в выгребных ямах и септиках без ограничений. К достоинствам препаратов, выгодно отличающих их от других, следует отнести:

• устойчивость к бытовой химии;
• способность перерабатывать определенные волокна, например, картон и бумагу;
• быстрые сроки переработки отходов;
• уничтожение неприятных запахов;
• уменьшение твердого осадка на 70-80%;
• специальные виды биоактиваторов борются с болезнетворными бактериями;
• малый расход – для кубического метра фекальных масс достаточно одной таблетки средства.

Стоит заметить, что минимальное количество твердого осадка, накапливающееся в течение долгого времени, позволяет отсрочить уборку септика – удалять отходы раз в 2 года. Выбирая биопрепарат для выгребной ямы и септика, нужно обратить внимание на его разновидность. Препараты имеют определенную классификацию. Стартовые разновидности – используются при вводе нового или долгого не использовавшегося объекта в эксплуатацию. Препараты усиленного действия применяют при сильном загрязнении канализации там, где нужно активизировать работу бактерий. Такими средствами пользоваться можно недолго – до 3-х недель. Биоактиваторы для особых условий применяются при борьбе с определенными видами загрязнений – например, с мыльным осадком или жировыми отложениями.

Формы биопрепаратов для выгребных ям

Биопрепараты выпускают для септиков в различных товарных формах, от этого фактора зависит скорость роста и активации микроорганизмов, время, за которое они распространятся по емкости. У каждой формы свои преимущества для определенных условий использования. В продаже есть живые бактерии для септика и выгребных ям таких категорий:

• порошкообразные;
• жидкие;
• таблетированные.

Что делать с бактериями в виде порошка

Биопрепараты в виде порошка чаще всего представляют собой концентрацию адаптированных анаэробных бактерий. Это сапрофитные микроорганизмы, имеющие очень высокие показатели репродуктивности, а значит – эффективности. Бактерии, пребывающие в «спящем» состоянии, фасуют в пакеты или другие емкости. При помещении в питательную среду микроорганизмы начинают активно размножаться.

Процедура применения порошковых биопрепаратов заключается в их разведении водой и доставке в септик. На упаковке указана дозировка средства на определенный объем жидкости. Порошок разбавляют теплой водой указанной температуры для активации бактерий и полученный раствор заливают в септик – в выгребную яму, люк или в унитаз, затем смывая водой. Через определенный интервал времени, указанный производителем (обычно это 10-14 дней), количество бактерий необходимо пополнить. Порошковые препараты можно применять для любых видов септика, эту форму часто используют для очистки выгребных ям.

В нашем магазине Вы можете приобрести концентрат микроорганизмов для улучшения работы септиков и выгребных ям Latrin Bio в порошке.

Жидкое средство для выгребных ям

Главное преимущество таких биопрепаратов – в равномерном распределении микроорганизмов, благодаря жидкой форме. Чаще всего в составе таких средств – анаэробные культуры, работающие в безвоздушном пространстве с большими объемами органических отходов, или комплекс различных микроорганизмов. Особенно удобны биоактиваторы, содержащие комбинацию живых бактерий.

Микроорганизмы находятся в жидкой концентрированной форме, перед употреблением концентрат разбавляют водой и добавляют в септик. Средство растворяет органику, целлюлозу, устраняет неприятные запахи и уничтожает болезнетворные микробы. Благодаря разложению твердых осадков, количество откачек стоков значительно уменьшается. Препарат безвреден для здоровья и окружающей среды. Используется для очистки выгребных ям, многосекционных септиков.

Таблетки для туалета

Таблетка – универсальная форма выпуска биопрепарата. Преимущество таких средств – в удобстве их транспортировки и использования. Обычно они имеют сложный состав, обеспечивающий комплексную очистку, – аэробные и анаэробные бактерии, катализаторы, ферменты, питательные вещества и другие компоненты. Таблетки не требуют предварительной обработки и подходя практически для любых септиков и выгребных ям.

Важно помнить, что от начального состояния не зависит эффективность биопрепаратов. Она зависит от состава препарата и концентрации микроорганизмов в нем. Чем больше бактерий в средстве, тем результативнее оно будет работать, тем реже придется добавлять препарат в септик. Главное – соблюдать правила применения средств, указанные в инструкции, чтобы создать бактериям условия для жизнедеятельности.

ТОП-10 бактерий для септиков

1.Бактерии для септика, выгребных ям, биотуалетов Latrin BIO сухой (упаковка 3шт) (Латрин БИО)

Композиция микроорганизмов способна растворять белки, углеводы, целлюлозу, жиры, расщеплять твердый осадок. Нейтрализует болезнетворные микроорганизмы. Подробности о составе можно найти по ссылке

• Сухой концентрат, расфасованный в водорастворимых пакетах.
• Срок действия 36 мес.
• 1 пакет на 2, 5 м3 – 5 м3.
• Одна упаковка рассчитана на 3 очистки. При нормальной работе системы достаточно ежемесячного применения.

Покупатели о продукте: «Отличное средство. Следует помнить, что во время работы бактерий в септик нельзя добавлять хлорные чистящие средства.»

Плюсы:

• Натуральный состав.
• Удобное применение.
• Безопасно для людей и окружающей среды.

Минусы:

2.Живые бактерии Биоактиватор для септиков и выгребных ям Биосепт

Биосепт быстро разлагает органические отходы в септиках, разжижает осадок. Используется для предотвращения или устранения засоров в трубопроводной системе, очищения туалета.

Формула Биосепта включает лучшие, наиболее эффективные энзимы и микроорганизмы, сокращающие объем отходов в септиках, разлагающие жиры, чистящие средства, твердые отложения. В дополнение, средство уничтожает неприятный запах. Действует в кислородной и бескислородной среде. Температура хранения не ниже +80С.

• Форма выпуска – сухой.
• Срок действия 12 мес.
• 1 пакетик – на объем 1 м3-2 м3.
• 24 саше в упаковке – на год применения.

Покупатели о продукте:«Средство удобно использовать. Пакет не нужно вскрывать.»

Плюсы:

• Быстрая активация.
• Биологически разлагаемый на 98%.
• Безвреден для людей и животных.

Минусы:

• Не может храниться при низких температурах.

3. Бактерии ORO для септиков и выгребных ям, 12 пакетиков по 25г

Бактерии ORO уменьшают неприятные запахи и очищают поверхности действующих септиков. Применяются для новых систем, чтобы запустить их в работу.

• Немецкое средство для септика представляет собой смесь бактерий, которые естественным методом очищают септические системы. Способствует более активному биологическому разложению отходов.
• Форма выпуска – сухое средство.
• Срок действия 24 мес.
• В неделю используется 1 пакет на унитаз, которым пользуются 4 человека, 2 пакета для 8 человек.
• При минимальном расходе упаковки хватает на 3 месяца.

Покупатели о продукте: «Натуральная продукция вызывает у пользователей доверие. Активные компоненты формулы позволяют поддерживать туалет в чистоте без усилий.»

Плюсы:

• Безопасен для окружающей среды.
• Порошок биологически разлагаемый.
• Порционные саше.

Минусы:

• Пакет нужно вскрывать.
• Частое применение.

4. Доктор Робик Биоактиватор 109 0.075 к

Доктор Робик 109 ускоряет разложение органики в отходах, используется для выгребных ям и для дачных туалетов.

Биоактиватор действует при температуре +50С и выше. Его можно высыпать из пакета в систему или развести в воде, если выгребная яма обезвожена. Расщепляет жиры, химические средства, отходы, устраняет запах, характерный для разлагающихся органических отходов.

• Форма выпуска – сухой порошок.
• Срок действия 36 мес.
• Пакет предназначен для одноразового использования на 1500 литров.
• Продолжительность результата — 30-40 дней.

Покупатели о продукте: «Легкий пакет с одноразовой порцией удобно перевозить на дачу, в другое место для обработки септика не в домашних условиях.»

Плюсы:

• Не содержит химические компоненты.
• Безопасен для людей.
• Удобная упаковка.

Минусы:

• Использовать при температуре выше +50С.

5. Бактерии для септика, выгребных ям, биотуалетов Latrin BIO (Латрин БИО)

Latrin BIO отлично выполняет функции средства для септика. Разлагает твердый осадок, углеводы, белки, жиры.

Состав основан на биологических компонентах. Отходы разлагаются естественным образом под воздействием бактерий, образуют воду и углекислый газ. Экологически чистое средство безопасно для окружающей среды и человека.

• Форма выпуска – жидкость.
• Срок действия 36 мес.
• Вливать 25 мл средства в септик 1 раз в неделю.
• Бутылка объемом 1 л. рассчитана на 40 раз, при регулярном использовании – на 10 месяцев.

Покупатели о продукте: «Хороший состав. Нет резкого запаха. Не опасно использовать. Один из лучших биоактиваторов.»

Плюсы:

• Экономный расход.
• Высокая эффективность.
• Не содержит химические вещества.

6.Бактерии для септика и выгребной ямы Доктор Робик 609

Доктор Робик 609 – эффективное средство для очищения выгребных ям и септических систем. Утилизирует органику, уничтожает неприятные запахи.

Состоит из ферментов и микроорганизмов. Производитель рекомендует использовать в качестве предупредительной меры для предотвращения засорения системы. Растворяет твердые осадки, разжижает ил, чистит грунт.

• Форма выпуска – жидкость.
• Срок действия 24 мес.
• Расход: 1 канистра рассчитана на 2000 литров.
• Повторять 1 раз в год.

Покупатели о продукте: «Продолжительность результата от обработки септика зависит от его изначального состояния.»

Плюсы:

• Простое применение.
• Использовать 1 раз в год.
• Безопасен для людей, животных, растений.

Минусы:

• Бутылка для однократного применения.

7.Биопрепарат для септиков и выгребных ям EXTRA/BioSide/50гр

Биопрепарат EXTRA BioSide способствует ускорению естественных биологических процессов разложения отходов в септиках. Устраняет запахи, расщепляет твердый осадок.

Сильнодействующее средство содержит микроорганизмы в спорах. Используется для любых канализационных систем, которые активно функционируют в течение 4-5 месяцев после применения биопрепарата. Сухой материал растворяется в не хлорированной теплой воде (1 л) и выливается в септик или выгребную яму.

• Форма выпуска – сухое средство.
• Срок действия 24 мес.
• Пакет рассчитан на одно применение.
• Повторить через 5 месяцев.

Покупатели о продукте: «Эффективное решение для неагрессивной обработки септиков без вреда для окружающей среды.»

Плюсы:

• Натуральный состав.
• Экологическая безопасность.
• Экономный расход.

Минусы:

• Требует подготовки средства к употреблению.
• Высокая цена.

8.Бактерии для выгребных ям и септиков Экобакплюс

Средство Экобак плюс активирует функционирование канализационной системы, ускоряет биологические процессы и превращает органические отходы в неорганические продукты.

Состоит из специально отобранных бактерий, помещенных в питательную среду. Объем нужный для одного применения помещен в одноразовое саше. Чтобы активировать микроорганизмы, нужно развести его содержимое в ведре воды и вылить в септик. Если яма слишком сухая, добавить в нее воду. Для очистки унитаза бактерии из пакета высыпаются без предварительного разбавления.

• Форма выпуска – сухое средство.
• Срок действия 24 мес.
• Пакет рассчитан на объем 1500 л.
• Использовать раз в месяц.

Покупатели о продукте: «Заявленные функции выполняет. Полноценный отечественный аналог импортных продуктов с подобным действием.»

Плюсы:

• Натуральный состав.
• Эффективно действует.
• Безопасное.

Минусы:

• Нужно разбавлять водой.

9.Biolatic Septic бактерии для выгребных ям и септиков 80 гр

Biolatic Septic бактерии для септика разжижают твердые отходы перед ассенизацией. Устраняют неприятные запахи.

В основе состава аэробные бактерии, поэтому концентрированный биоактиватор сохраняет эффективность в среде, насыщенной кислородом. Должен быть разведен в воде и настояться в течение 2-3 часов.

• Форма выпуска – сухой порошок.
• Срок действия 18 мес.
• 80г средства расходуется на 2м3 отходов.
• Использовать раз в месяц в среднем. Расход не большой.

Покупатели о продукте: «Приготовление раствора занимает время. Важно помнить, что нельзя заливать порошок хлорированной водой.»

Плюсы:

• Есть инструкция по применению в каждом пакете.
• Безопасные компоненты в составе.
• Экономный расход.

Минусы:

• Не может быть использован при низкой температуре.
• Не расщепляет жир.

10. Bionex «Коттедж» бактерии для септика

В завершение рейтинга топ десять предлагаем Bionex «Коттедж», предназначенный для прочищения канализационных систем в труднодоступных местах. Перерабатывает моющие средства, жир, ПАВ, уменьшает запахи.

Продукт совмещает живые микроорганизмы и технологии адаптации для выполнения конкретных задач. Позволяет добиться максимальной концентрации бактерий в засоренных местах системы и очистить их. Действие распространяется на 20 м водопровода.

• Форма выпуска – суспензия.
• Срок действия 12 мес.
• Развести в теплой воде в пропорции 1:9.
• Использовать каждые 3 месяца.

Покупатели о продукте: «Неэкономная упаковка. Так как активность микроорганизмов в открытой бутылке снижается через два месяца, лучше обрабатывать большой септик или сразу несколько унитазов.»

Плюсы:

• Не вреден для человека и животных.
• Экологичный продукт.
• Эффективное действие.

Минусы:

• Применяется при температуре среды выше +12 °С.
• После вскрытия использовать за 60 дней.

Бактерии для выгребных ям

Каждый владелец загородного дома или дачи знаком с необходимостью регулярной очистки канализационной системы, ассенизаторскими работами. Эта процедура малоприятная, но без нее можно забыть о комфортном пребывании на своем участке.

Облегчить процесс чистки канализационных сооружений помогут бактерии для выгребных ям, способные разлагать фекалии в больших объемах. Купить такое эффективное средство по доступной цене можно в компании «БиоБак».

Как они работают?

Средства для выгребных ям имеет следующие свойства

• полностью устраняет неприятные запахи;
• разлагает фекальные массы, жиры, бумагу, мыло и моющие средства;
• рефрактирует фекалии в гелевую массу;
• разжижает донный осадок;
• предотвращает появление жировой и мыльной пленки на стенках и дне септиков и выгребных ям;
• сокращает объемы твердых фракций;
• обеспечивает эффективное функционирование септических систем и выгребных ям сводит к минимуму необходимость ассенизации;
• препятствует развитию личинок насекомых.

Биологические средства для ликвидации отходов не содержат химических веществ и вполне безопасны для человеческого организма, а также животных и окружающей среды. Эти препараты не вступают в реакцию с бетонными конструкциями, пластиком или же металлом. Кроме того, они не портят канализационные емкости или трубы. Использовать их можно только при положительных температурах воздуха, а именно – от 0 до 40 градусов выше нуля. Ил, который биопрепараты для выгребных ям создают в результате своей жизнедеятельности, можно применять в будущем как удобрение.

Тонкости выбора бактерий

Если вы решили купить средство для очистки канализационной системы, тогда следует учесть некоторые нюансы. На работу бактерий может повлиять ряд факторов, а именно:

• температура;
• соотношение органических и неорганических соединений;
• наличие жидкости в отходах;
• объем стока.

Биоактиватор для выгребных ям могут выпускать в форме порошка, жидкости. Бактерии в жидком виде считаются высококонцентрированными, а значит – экономичными в использовании.

В ассортименте компании представлены разные виды жидкостей «BioBac», различающихся по времени (зима, универсальные) или месту применения (для септиков, выгребных ям).

Порошковые средства содержат сапрофитные микроорганизмы, которые активируются после разбавления водой. В нашем каталоге представлены разные виды порошка-активатора и микроорганизмов «BioBac».

Отличаться друг от друга живые бактерии для выгребных ям могут также в зависимости от их назначения. Они бывают:

• стартовыми;
• универсальными;
• усиленными;
• для специфических условий.

Стартовые препараты нужно использовать после длительного перерыва, к примеру, если дом или дача не посещались во время зимы. Для сильно запущенных канализационных сооружений понадобится усиленный биоактиватор, а биопрепараты для специфических условий предназначены для повышения уровня очистки отдельных видов грязи. Самыми распространенными средствами для устранения стандартных отходов считаются универсальные.

Преимущества продукции «БиоБак»

Препараты, разработанные компанией «БиоБак», отличаются высокой концентрацией анаэробных и аэробных бактерий, биологически активных веществ, а также минеральных солей. У нас можно купить бактерии для выгребных ям, которые быстро и эффективно справятся с очисткой канализации на дачном участке, в загородном доме. Вся наша продукция качественна, сертифицирована, соответствует требованиям безопасности.

Чтобы заказать товар, узнать о сроках доставки и возможных способах оплаты, звоните менеджерам компании. Опытные сотрудники «БиоБак» готовы ответить на все вопросы и рассказать об особенностях продукции. Желаем удачных покупок!

Бактерии для выгребных ям и септиков Экобакплюс, цена

Описание бактерий для выгребных ям и септиков Экобакплюс

Средство для выгребных ям и септиков Экобак — экологически чистый продукт. Специальная формула сверхэффективных и гиперактивных микроорганизмов эффективно разлагает органику, фекалии, жир, бумагу. Уничтожает неприятные запахи. Разжижает корку и донный осадок. Сокращает объем твердых фракций.

Рассчитано на 30-40 дней для объема 1500 л.

Производитель оставляет за собой право изменять страну производства, характеристики товара, его внешний вид и комплектность без предварительного уведомления продавца. Уточняйте информацию у менеджеров!

1. Способы доставки

* каждый 1 км за МКАД дополнительно 30 руб

** полная информация по доставке крупногабаритных грузов смотрите в разделе Доставка и оплата

2. Способы оплаты

      Банковской картой онлайн на сайте             ЮMoney (Я.Деньги)

     Наличными курьеру                                                    QIWI кошелек

     Сбербанк-онлайн                                                           WebMoney

     Безналичный расчет

Вы можете вернуть товар, если был обнаружен производственный брак, дефекты и прочие повреждения. Срок возврата осуществляется в течение 14 дней с даты покупки товара. 

Возврат товара осуществляется в полном соответствии с законодательством РФ, включая Закон о Правах Потребителя.

Подробная информация о возратах и обмене

Выбираем бактерии для септиков и выгребных ям

Дачные домики и загородные дома не всегда можно подключить к централизованной канализации. Единственным возможным решением в этом случае становится автономная канализация. Ее главные недостатки — быстрое наполнение емкости, сложности в ее очистке и неприятные запахи. Справиться с ними помогают специально выведенные колонии микроорганизмов, которых заселяют в септики. Разберемся, как «работают» бактерии для выгребных ям и что учесть при их выборе.

Все о биопрепаратах для переработки отходов

Разновидности микроорганизмов
Как получить максимальный эффект от биопрепаратов
Как выбрать подходящее средство
Мини-рейтинг лучших составов

В естественных условиях процесс разложения органической массы затягивается на длительное время. При этом он сопровождается отвратительным запахом. Поэтому владельцы автономной канализации вынуждены часто чистить свои резервуары и мириться со зловонием. Однако этот процесс можно значительно ускорить. Для этого биологи вывели особые разновидности микроорганизмов. 

Их «предки» веками жили в почве, где занимались разложением органики. Ученые выделили наиболее перспективные штаммы и «научили» их в ускоренном темпе перерабатывать органические отходы и даже частично неорганику. Бактериальные колонии заселяются в накопительную емкость. При условии, что температура окружающей среды поднялась выше 10-15°С, микрофлора активно развивается и перерабатывает содержимое септика. Уже через четыре-пять дней объем сточной массы уменьшается, она светлеет, исходящий от нее запах становится не таким резким. В продаже можно найти три вида бактерий для канализации. Коротко охарактеризуем особенности каждого.  

Анаэробы

Древнейшая микрофлора, живущая в бескислородной среде. Она не способна к дыханию, энергию для жизни получает в результате процесса брожения. Анаэробы отлично чувствуют себя в закрытых септиках, где отсутствует подача кислорода. Они очищают сточную массу на 50-65%. По этой причине выходящей из септика технической воде требуется доочистка, а твердый осадок необходимо утилизировать. Со временем, когда колония разрастется, может появиться неприятный запах метана. Он выделяется при переработке.

Анаэробные микроорганизмы не приспособлены к жизни на воздухе, поэтому их нельзя использовать для открытых выгребных резервуаров. 

Аэробы

Способны к дыханию, поэтому не живут в бескислородной среде. Аэробы очищают стоки на 95-100%, в результате получаются не требующая доочистки техническая вода и небольшое количество илистого осадка. Его можно использовать в качестве удобрения без дополнительного перепревания. 

В процессе разложения выделяется углекислый газ, который не имеет запаха, и тепло. Температура внутри резервуара повышается в среднем на 3-5°С. Поэтому в прохладную погоду сохраняются благоприятные для микрофлоры условия.

«Слабым местом» аэробов является зависимость от поступления кислорода. Они активны в выгребных ямах открытого типа, но погибают в закрытых септиках. Им требуется постоянная вентиляция, что осуществляется в энергозависимых очистных станциях.

Биоактиваторы

Препараты-биоактиваторы представляют собой комбинации микроорганизмов и ферментов, подобранные для определенных целей. Так, существуют универсальные средства. Их можно применять для любых разновидностей канализационных резервуаров.

Специализированные препараты предназначены для решения определенных задач. Например, очистка стенок емкости от отложений, уничтожение патологических микроорганизмов, обновление уже работающих бактериальных колоний и т.д. 

Биоактиваторы можно разделить на три группы. 

• Усиленные. Убирают чрезмерные загрязнения в резервуарах. Для работы им достаточно трех-четырех недель. После этого в вычищенный бак запускаются аэробы или анаэробы.
• Стартовые. Восстанавливают бактериальные колонии после длинных периодов, когда канализация не использовалась.
• Специальные. Очищают ямы от твердых остатков и частично от неорганики. Разлагают картон, текстиль, бумагу. 

Бактерии для септиков и выгребных ям будут активно перерабатывать сточные массы, только если им созданы благоприятные условия. Прежде всего, их нужно правильно подготовить к работе. Препараты выпускаются в разных формах и требуют разной подготовки. Так, жидкости нужно только взболтать и вылить в резервуар. Таблетки или порошки предварительно разводятся в воде, после полного растворения отправляются в септик.

Обязательно соблюдение рекомендуемых изготовителем пропорций, в противном случае эффективность деятельности бактериальной колонии будет далека от ожидаемой. Обязательно наличие достаточного количества стоков, иначе микрофлора погибнет. Длительные перерывы в использовании канализации крайне нежелательны.

Минимальный уровень — два-три сантиметра жидкости над твердым осадком. Если влаги мало, желательно долить в резервуар чистую воду. 

На бактериальные колонии губительно воздействует бытовая химия, особенно средства с хлором, антибиотики, составы, содержащие марганец. Если что-то из этого списка попадает в раковину или унитаз, оно доходит до септика и уничтожает активную микрофлору. Поэтому использование живых бактерий предполагает тщательный контроль за тем, что сливается в канализацию. Это должны быть только вещества органического происхождения.  

Выбор средства с микроорганизмами несложен. Перечислим моменты, на которые надо обратить внимание.

• Условия использования. Их обязательно указывают в сопроводительной документации. К примеру, для туалетов на улице покупают препараты с пометкой «для ям выгребных». Для септиков подходят средства с микрофлорой, перерабатывающей органику и небольшое количество бытовой химии. 
• Степень концентрации микроорганизмов. Чем она выше, тем реже придется добавлять новую порцию препарата в канализацию. 
• Объем образующегося после переработки осадка. Указывается в процентном соотношении в инструкции или на упаковочной коробке. Чем цифра ниже, тем реже возникает необходимость очищать емкость.
• Расфасовка средства. Она бывает разная, поэтому надо определить с учетом объема своего резервуара, сколько пакетиков или таблеток потребуется на одну обработку. 

Ассортимент биопрепаратов очень широк. Чтобы проще было выбрать, какие бактерии для выгребных ям лучше, мы расскажем о самых эффективных с точки зрения пользователей Яндекс. Маркета.

«Доктор Робик»

В составе биопрепарата споры шести штаммов активной микрофлоры. Она разлагает жиры и органику, крахмал, бумагу и мочевину. За 10-14 дней объем сточной массы в хранилище уменьшается на 35-40%. «Доктор Робик» позиционируется как полностью безопасный препарат, он эффективно борется с чрезмерным заиливанием и образованием сухой корки. Рекомендован для ежемесячного использования. Остается жизнеспособным только при условии, что септик постоянно пополняется стоками. Иначе микрофлора погибает.  

«Roetech 106М»

Биопрепарат для станций биологической очистки и септиков, в составе которого шесть штаммов аэробов и анаэробов. Выпускается в форме порошка или суспензии. Эффективно разлагает жидкие и твердые отходы, устраняет жирный налет, борется с запахом за счет нейтрализации сероводорода, убирает засоры. Полностью безопасен для окружающей среды, нейтрализует вредные для почвы химикаты. «Roetech 106М» работает только при температурах выше +5°С, поэтому не может использоваться для зимней чистки выгребных емкостей. 

«Биосепт»

Биоактиватор на основе комбинации живых микроорганизмов и энзимов. Эффективно уменьшает объем твердого осадка, предотвращает заиливание, убирает неприятный запах, уменьшает количество жирного налета. «Биосепт» рассчитан на еженедельное применение. Есть ограничения по его использованию. Он не переносит антибиотики и хлорсодержащие составы, поэтому слив в канализацию бытовой химии и чистящих средств запрещен. Переработать засохшие отходы он не сможет. 

«Экорецил»

Порошковый концентрат универсального назначения. Используется в частном доме как бактерии для выгребной ямы, биотуалета, септика любого типа. Борется с запахом, уменьшает объемы твердого осадка, предотвращает засоры. Экологически безопасен, не содержит токсичных компонентов. Низкая цена «Экорецила» делает его очень доступным. Средство разлагает только органику, с неорганическими примесями оно не справится. 

Живые бактерии для септиков — выбор и правила применения

Проблема очистки выгребных ям и септиков знакома всем владельцам частных домов, так как этот процесс должен быть не только эффективным, но и безопасным для человека и окружающей среды. Если раньше для удаления неприятных запахов канализации самым эффективным средством была хлорка, то сегодня в продаже можно найти живые бактерии для септиков и выгребных ям.

В специализированных магазинах представлена продукция отечественных и зарубежных производителей, имеющая различные названия и несколько отличающаяся по своему составу. Чтобы разобраться, как работают эти средства, и как их необходимо использовать, следует для начала разобраться, что они собой представляют, и в каких видах производятся.

Чтобы не создавать неудобств, связанных с «ароматами» и тучами насекомых, которые летят на эти запахи к отхожим местам, выгребные ямы и септики периодически подвергаются очистке. Однако, даже незаполненная яма вполне способна издавать неприятный запах, от которого сложно избавиться. Дезинфекция хлоркой не дает длительного эффекта, но в период ее проведения «аромат» канализации смешивается с едким, противным, режущим глаза, и, кроме того – опасным для органов дыхания запахом хлора.

Кроме этого, хлорка убивает микрофлору не только в яме, но и в почве, в которую она неизбежно попадает. В результате ее воздействия прекращается разложение нечистот, которое всегда протекает естественным образом, а на грядках, расположенных близко к уличному туалету, перестают расти даже сорняки.

Поэтому и были разработаны препараты, способствующие ускорению разложения органических и некоторых неорганических остатков. Такие составы получают путем глубинного культивирования почвенных бактерий, из которых были выбраны те виды микроорганизмов, которые способны максимально быстро перерабатывать отходы жизнедеятельности человека.

В получившиеся препараты, естественно, не включаются болезнетворные бактерии, а также те, которые выделяют метан в процессе своей жизненной активности.

В такие биопрепараты закладывается стартовая доза ферментов, помогающих бактериальным колониям в кратчайший срок проходить необходимую адаптацию, и в дальнейшем действовать более эффективно и быстро.

Попадая в благоприятную среду и под воздействием ферментов, микроорганизмы быстро размножаются, что ускоряет их работу. Если процесс запуска их в выгребную яму или септик осуществляется в теплое время года, то результаты их деятельности можно наблюдать уже через несколько дней. Они заключаются в осветлении жидкости в яме, значительное снижение насыщенности неприятного запаха, а также уменьшения объема нечистот. В некоторых случаях отходы, переработанные микроорганизмами, пригодны в качестве удобрения, так как биопрепараты не наносят вреда окружающей среде, а также безопасны для человека.

Существуют три вида биопрепаратов, главное отличие между которыми – в условиях, необходимых для их жизни, развития и переработки органики. Так, в продаже можно отыскать штаммы анаэробных, аэробных микроорганизмов, а также комбинированные составы, называемые биоактиваторами.

Для качественного функционирования анаэробных микробов не требуется поступление кислорода извне. Поэтому, такие микроорганизмы не особо подходят для выгребных ям, а предназначены, скорее, для добавления в закрытые камеры септиков, в которых они станут способствовать максимально быстрому разложению отходов жизнедеятельности.

В результате деятельности бактерий органика расщепляется на нерастворимые твердые отходы, которые опускаются на дно септика, где продолжается процесс их дальнейшего разложения, а жидкость очищается и осветляется. При накоплении на дне большого количества осадка, он удаляется при помощи ассенизационной машины (использовать его в качестве удобрения нельзя), а вот очищенная бактериями вода после соответствующего отстаивания и доочистки некоторыми хозяевами даже применяется для полива огорода.

К недостаткам биопрепаратов, имеющих в своем составе анаэробные микроорганизмы, относят следующее:

• В закрытом пространстве септика в процессе работы некоторых бактерий из отходов выделяется газ — метан, который сам по себе имеет довольно неприятный запах.
• При использовании этой группы микроорганизмов, стоки очищаются не полностью, а только на 65÷70%.
• Требуется обязательная периодическая очистка первичной камеры септика при помощи специализированной техники.
• Нельзя использовать переработанные отходы в полном объеме для удобрения почвы.

Для качественной работы аэробных биопрепаратов, в отличие от анаэробных, необходим кислород, поэтому они могут использоваться, как в септиках, так и в выгребных ямах. Но, если этот вид микроорганизмов будет применен для очистки закрытой емкости септика, то в ней необходимо установить специальный глубинный компрессор (аэратор), который будет обогащать жидкость кислородом.

Как работает правильно обустроенный септик?

Конструкция этого очистного сооружения и его объем должны подчиняться определенным требованиям. Подробнее о необходимых расчетах, о разнообразии моделей и о правилах выбора септика для частного дома – в специальной публикации нашего портала.

В процессе своей работы аэробные микроорганизмы обычно выделяют углекислый газ и несколько повышают температуру окружающей их среды. Благодаря тому, что продуктом переработки отходов такими бактериями не является метан, неприятный запах практически полностью ликвидируется.

Этот тип бактериологических составов способен максимально очистить поступающие в септик или выгребную яму стоки, оставляя минимальное количество твердого осадка. Осадок, накапливающийся в процессе переработки стоков, периодически также извлекается из ямы или септика и, кстати, может быть использован в качестве удобрения – его зачастую вываливают в компостные ямы или кучи.

Биоактиваторы обычно состоят из нескольких разновидностей микроорганизмов и ферментов. Эти препараты могут быть универсальными или иметь узконаправленное предназначение.

Например, стартовые составы биоактиваторов применяются для оживления работы микроорганизмов, ранее запущенных в септик или выгребную яму, после длительного перерыва, например, на даче по окончании зимнего периода.

Существуют специальные препараты усиленного действия. Они применяются в тех случаях, когда система сильно загрязнена. Эти биоактиваторы используются ограниченное время, а затем вновь нужно перейти на стандартные составы.

Препараты для узконаправленного применения предназначаются для очистки септика или ямы от определенных видов загрязнений, например, мыльного осадка или большого количества жира, скопившегося в трубопроводе или на стенках емкости. Такие биопрепараты также используются не постоянно, а по мере необходимости.

Правильно подобранные комплексные составы микроорганизмов гораздо более активны, показывают способность к переработке не только мягких органических отходов, но и различных волокнистых структур, в том числе и бумаги.

Подобные комплексные биопрепараты – наиболее устойчивы к моющим средствам и другой бытовой химии, которые, как правило, присутствуют в сточных водах. Эти составы экологически чисты, поэтому безопасны для человека, окружающей среды и для самой системы канализации.

Биоактиваторы способны сократить объем твердых отходов до 75÷80%. Кроме этого, при правильном использовании, они улучшают проходимость канализационных труб, предупреждают заиливание выгребных ям и септиков, а также обезвреживают болезнетворных микробов.

Положительными результатами использования биоактиваторов можно назвать следующее:

• Обеспечиваются наиболее скоротечные процессы разложения органических и неорганических соединений.
• Наблюдается практически полное устранение неприятных запахов.
• Значительно уменьшаются объемы твердого нерастворимого и не разлагающегося осадка.
• Происходит очистка не только септика, но и всего канализационного трубопровода.
• Предотвращается развитие вредоносных патогенных микробов.
• Имеется возможность использования этих составов в практически любой канализационной и очистной системе.
• Широкий ассортимент различных узконаправленных и универсальных биоактиваторов позволяет выбрать именно тот, который наиболее необходим в конкретном случае.

Выполняя заправку емкостей для канализационных стоков биопрепаратами, очень важно всегда иметь в виду, что они содержат живые микроорганизмы, которые смогут размножаться и эффективно работать только в правильно созданных для них условиях. Поэтому, чтобы они начали действовать в нужном направлении, при их запуске в массы отходов необходимо придерживаться определенных правил:

• В сборнике для отходов должна быть питательная среда для бактерий, то есть находиться определенное количество жидкости, которая превышает уровень осевшей массы, содержащей твердые фракции. Поэтому в новую или только что очищенную емкость для отходов нет смысла запускать биопрепараты.
• Септик или яма должны регулярно эксплуатироваться, то есть пополняться жидкостью и отходами. Если питательной среды для бактерий будет недостаточно, они быстро потеряют активность, а затем погибнут.
• Средства для чистки унитаза или стирки не должны содержать хлора, так как он губителен для практически всех живых микроорганизмов.
• Нельзя допускать поступление в емкость с отходами антибиотиков — они так же, как и хлор, способны убивать колонии бактерий.
• Подобные составы активно функционируют при температуре от +5 до +50 градусов. Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее идет процесс разложения отходов. В зимний период, при отрицательных температурах, микроорганизмы впадают в спячку, но не погибают, а при потеплении и наличии благоприятной «атмосферы» биопрепараты снова входят в активную фазу.
• Бактерии не начнут эффективно действовать, если биопрепараты не подготовить к этому процессу. Нельзя надеяться на то, что, забросив таблетки или засыпав порошок в яму или септик, дело можно считать выполненным, и состав начнет выполнять свои прямые функции.

— Чтобы все проходило с гарантированной эффективностью, биопрепарат необходимо предварительно развести в чистой, освобожденной от хлора воде. Для этого ее набирают в ведро и оставляют как минимум на сутки для отстаивания.

— Затем, воду нужно перелить в другую чистую емкость, так как в первой на дне может образоваться осадок из вредоносных для бактерий веществ.

После этого в очищенную воду засыпается биопрепарат. Дополнительно к нему рекомендовано добавить пол-литра кефира, который станет предварительной подкормкой для бактерий на начальном этапе их пробуждения от «спячки».

— Вся смесь размешивается и оставляется настаиваться на пару часов. И только после этого ее можно выливать в емкость с отходами.

— После заливки раствора в канализацию или непосредственно в септик, пользоваться отхожим местом не рекомендовано в течение 4÷5 часов. Поэтому лучше всего этот процесс «заправки» проводить поздно вечером, чтобы за ночь микроорганизмы адаптировались и приобрели необходимую активность.

Микроорганизмы должны расщеплять органические вещества на простые составляющие, такие, как вода, углекислый газ, твердый осадок и т.п. Поэтому выбор разновидностей бактерий будет напрямую зависеть от условий их использования. В любом случае, приобретая биопрепарат, необходимо очень внимательно изучить инструкцию на его упаковке и учесть некоторые факторы:

• Для септиков и выгребных ям могут использоваться различные по составу препараты.

Так, для уличных туалетов применяются таблетки или сухая смесь, на упаковке которой есть указание, что она предназначена именно для выгребных ям. Отходы, переработанные бактериями из таких биопрепаратов, не представляют никакой экологической угрозы для окружающей среды.

Для септиков пригодны составы, включающие живые бактерии, способные переработать не только органические отходы, но и остатки бытовой химии, и при этом выживать в достаточно агрессивной среде.

• Чем выше концентрация микроорганизмов в выбранном составе, тем его реже придется добавлять в емкость с отходами.
• Так как препараты продаются в упаковках различной расфасовки, необходимо выбирать их правильно по массе для определенного объема собравшихся стоков.
• Биоактиватор, состоящий из нескольких видов микроорганизмов, будет работать гораздо эффективнее, перерабатывая разные типы отходов, попавших в емкость.
• Рекомендовано выбирать биопрепараты с минимальной величиной образующегося сухого остатка – такой показатель (в процентах) обычно указывается на упаковке или в прилагаемой к составу инструкции. Соблюдение этой рекомендации позволит производить очистку септика гораздо реже.

В специализированных магазинах представлено немалое количество различных комплексных и узконаправленных биопрепаратов. Некоторые из них, завоевавшие широкую популярность и доказавшие свою эффективность, будут рассмотрены далее.

Биоактиватор «Водограй» украинского производства включает в свой состав штаммы живых микроорганизмов, находящихся в спящем состоянии. При создании необходимых условий для их пробуждения, которые указаны на упаковке, бактерии переходят к активной фазе жизни.

Подобный биопрепарат предназначен для переработки фекалий, бумаги, жиров, очисток от овощей и других отходов, попадающих в выгребные ямы и септики. Он разлагает их на углекислый газ, кислород, воду и осадок, который составляет примерно 3÷4% от общего объема переработанного содержимого.

Продукты переработки отходов экологически чисты, и их часто применяют в качестве удобрений.

Биоактиватор предотвращает возникновение больших слоев ила в донной части выгребных ям и камер септиков, что позволяет практически полностью отказаться от услуг специализированной техники для откачки фекальных масс. Кроме этого, действие этого препарата благотворно влияет на работу дренажной системы, очищая ее изнутри от вязких наслоений, мешающих постепенному проникновению воды в грунт.

«Водограй +» – особый состав, имеющий более высокую концентрацию, направлен на усиленную очистку трубопроводов канализации от отложений на стенках и скопившихся осадков, что нередко случается в сифонных узлах или на поворотах. Помогает он и в ликвидации неприятных запахов. Он абсолютно не повреждает внутренних поверхностей труб при растворении скопившихся на них загрязнений органического происхождения.

Применение препарата:

• Порошкообразная смесь забирается из пакета сухой ложкой и заливается отстоянной, нефильтрованной водой комнатной температуры. Настояв раствор 20÷25 минут, его выливают в емкость для отходов – выгребную яму или в септик, через раковину или унитаз.
• Для активной работы бактерий необходимо обеспечить в емкость доступ воздуха, и для этого в крышке люка канализации делают небольшое отверстие или щель, если, конечно, не был предусмотрен ранее специальный вентиляционный патрубок.

• После заливки препарата в септик или выгребную яму, необходимо исключить попадание в них в течение суток стирального порошка или других химических веществ, иначе бактерии могут не прижиться в агрессивной среде. По истечении этого времени, моющие средства можно использовать свободно и сливать их в канализацию в обычном количестве.
• Эффект от работы бактерий будет заметен примерно через 14 дней, и его первым признаком обычно становится исчезновение неприятного запаха. Именно этот период необходим для размножения и начала активной работы микроорганизмов.
• Для полной переработки содержимого выгребной ямы потребуется два ÷ четыре месяца. Чтобы достичь ожидаемого полноценного эффекта, необходимо каждый месяц добавлять в яму небольшое количество биопрепарата – необходимый объем ежемесячных добавок оговаривается в инструкции в зависимости от объема резервуара.
• Высокая активность бактерий наблюдается при температуре от +4 до +40 градусов. Этот фактор также необходимо учитывать, применяя биосоставы.

«Атмосбио» – биоактиватор французского производства, который изготавливается на основе энзимов и выращенных специальным образом микроорганизмов. Подходит для всех видов выгребных ям и септиков. Его состав активно и эффективно разлагает фекалии, устраняет запах, разжижает образовавшуюся на поверхности корку и донный осадок, а также значительно уменьшает объем скопившейся массы отходов.

Кроме этого, препарат, запущенный через раковину или унитаз, попутно очищает канализационные трубы от налета, что также увеличивает эффективность работы системы и помогает сократить использования воды для смыва отходов.

Применение препарата:

• «Атмосбио» можно запустить в емкость для отходов как в сухом, так и в разведенном состоянии. При засыпании препарата в унитаз или раковину в сухом виде, необходимо смыть его 12÷15 литрами воды.
• Заправив емкость составом, необходимо воздержаться от ее использования на 4÷5 часов, и не допускать попадания в нее химических средств в течение 15 ÷ 20 часов.
• Упаковка «Атмосбио» содержит 24 пакета с препаратом. В септик, рассчитанный на семью из двух-трех человек, один такой пакет добавляется примерно раз в неделю.

«Микрозим Септи Трит» – биоактиватор, производимый в России, состоящий из натуральных энзимов и живой сапрофитной микрофлоры, содержащей 12 штаммов почвенных бактерий.

Препарат перерабатывает отходы, превращая их в экологически чистое удобрение, которое имеет в своем составе полезные почвенных бактерии. Кроме этого, такой состав обладает свойством не только очищать трубы от скоплений отходов, но и затягивать их стенки пленкой, предотвращающей засоры.

Цены на препарат для септиков «Микрозим Септи Трит»

Микрозим Септи Трит

Применение препарата:

Для емкостей, имеющих объем в один-два кубометра, необходимо добавлять 250 граммов этого биоактиватора раз в месяц, до достижения полной очистки ямы. Далее, можно будет переходить на 50÷100 граммов в месяц, и этого будет вполне достаточно, чтобы поддерживать септик или яму в нормальном состоянии.

• Нельзя допускать пересыхания влаги в емкости. Если это начинает происходить, туда необходимо добавить несколько ведер воды.
• Если биопрепарат приобретается для очистки дачного туалета, то при поддержании ямы во влажном состоянии его потребуется всего 300÷500 граммов на один, а иногда даже и на два сезона.
• Если же яма имеет объем в 3÷5 кубометра, то разовая доза в месяц должна составлять 250÷500 граммов до полной очистки, и 125÷250 граммов в месяц — для поддержания емкости в чистом состоянии.
• Для септиков, в зависимости от их объемов, биопрепарата потребуется от 3 до 6 кг в год.

«Санэкс» – этот препарат, изготавливаемый польским производителем, можно назвать достижением биотехнологии. Микроорганизмы, входящие в состав этого продукта, способны вырабатывать специальные ферменты, которые перерабатывают органические волокна, жиры, ну и, конечно же, отходы жизнедеятельности человека.

Он подходит для очистки любого вида канализационных емкостей, перерабатывает отходы до нейтрального по химическому составу и запаху состояния, и осадок после их разложения составляет всего 3% от общего объема.

Цены на препарат «Санэкс»

Санэкс

Производитель гарантирует достаточность одной 100-граммовой упаковки для туалета, используемого в дачных условиях, сроком на 14 месяцев, а при второй закладке – аж на 16 месяцев.

Для применения этого продукта для очистки септика объемом в 1,5÷2 кубометра, который используется постоянно семьей из 3÷4 человек, необходимо в первый раз внести тройную месячную дозу. При условии, если одной 100-граммовой упаковки достаточно на вышеуказанный объем септика на 3 месяца, то первичная тройная доза составит около также около 100 граммов. Далее, через месяц, делается такая же по весу закладка препарата, но уже на три месяца.

Этот запатентованный в США препарат производится отечественными производителями. В его состав входят несколько видов бактерий, инертных к химическим веществам и биологическим средствам. Он хорошо расщепляет фенолы, жиры и различные органические вещества. В течение месяца значительно снижается неприятный запах канализации, а затем уменьшается общий объем массы, находящейся в емкости.

Производится несколько видов этого биоактиватора, которые имеют узконаправленное действие. Их маркировка различается между собой цифровым обозначением. Например, можно перечислить некоторые их них:

• «Доктор Робик 57» – предназначен для сильно загрязненных канализационных систем и чрезмерно заполненных выгребных ям.
• «Доктор Робик 87» – этот вариант биопрепарата рассчитан на борьбу с бытовой химией, попадающей в стоки канализации, и на защиту микроорганизмов, разлагающих органические вещества. Его следует применять в комплексе с одним из основных составов.
• «Доктор Робик 106» — биоактиватор усиленного действия, имеющий в своем составе 6 штаммов бактерий. Такой препарат способен перерабатывать тяжело разлагающиеся отходы, попадающие в септик и выгребные ямы — бумагу, жиры, моющие средства и даже натуральные ткани.
• «Доктор Робик 109» – этот состав применяется для постоянного пользования, после усиленной очистки емкости.

Все биопрепараты этой марки являются экологически чистыми, поэтому они безопасны для человека и окружающей среды.

Кроме упомянутых выше смесей, в продаже представлены и другие биопрепараты, способные облегчить очистку санитарных зон дома или дачи. В любом случае, приобретая такие средства, необходимо для начала обследовать выгребную яму или септик, чтобы определить, какое именно по эффективности действия и по предназначению средство станет самым оптимальным. В любом случае, перед приобретением необходимо очень внимательно изучить упаковку и инструкцию по применению.

В подведение итогов, можно сделать выводы, что, применяя подобные препараты, вполне реально добиться качественной очистки и расщепления отходов жизнедеятельности, избавившись от неприятного запаха на участке, а также снизив затраты на вызовах специальной техники. Кроме этого, выбрав некоторые из биологических составов, можно даже сэкономить на удобрениях для почвы в саду или огороде. Периодически извлекая из ямы осадок, оставшийся после работы микроорганизмов, его укладывают в компостную яму для дозревания, а затем распределяют вместе со всей компостной массой по участку.

Средства для выгребных ям, биопрепараты

Краткие сведения о биопрепаратах и средствах для выгребных ям

Что и говорить, выгребная яма – самый простой и недорогой способ организации канализационной системы в пределах частного сектора, на даче. И хоть определенный процент людей уже мечтает заменить этот элемент сбора отходов на что-нибудь более современное, тем не менее, если приспособиться, то можно найти в этой «технологии» немало плюсов.

Дело в том, что объем ям не бесконечен и имеет свои пределы, поэтому периодически возникает потребность в откачке скопившихся масс. Здорово выручают разнообразные средства для очистки – биопрепараты. Это могут быть порошковые составы (растворимые в воде), специальные жидкости либо таблетки с одним общим качеством – все они содержат в составе натуральные микробные ферменты и микроорганизмы, которые любят полакомиться фекалиями, крахмалами, жирами и белками, обезвреживая таким образом отходы жизнедеятельности человека, а также здорово очищая фекальные стоки. Общие свойства таких средств:

• разжижение, переработка твердых отходов в ямах и накопительных бачках туалета;

• постепенное снижение объема отходов, и тем самым снижение частоты их выкачивания;

• значительное снижение локализации и распространения неприятного запаха от фекальных осадков;

• восстановление нормальной работы дренажной системы;

• очистка сточных вод;

• при постоянном использовании – продление срока действия септика, туалета или автономной очистительной канализации.

Вывод один: с правильно подобранным «рецептом» проблема по искусственному увеличению глубины или кардинальной перестройке уже функционирующей ямы отпадает сам по себе.

Но самое хорошее для садовников при использовании многих биопрепаратов – это то, что они превращают, казалось бы, абсолютно непригодные отбросы в…натуральное удобрение для огорода и растений!

Заказ в Эпицентре

Если вы первый раз сталкиваетесь с вопросом выбора подходящего средства, то обратите внимание на детальные характеристики, возможность сравнения товаров и цен, а также качественные фото во всех ракурсах (благодаря чему можно почитать состав и способ применения на упаковке).

На сайте представлен широкий каталог биологических препаратов для канализации, компоста, уличных и биотуалетов, водоемов, а также дезинфицирующие и дезодорирующие жидкости от ведущих производителей: Водограй, Жива земля, Vigor, Уникал и другие. Заказ оформляется буквально в несколько кликов, а доставка отправляется в любой город Украины (Киев, Харьков, Одесса, Львов и другие). Также есть бесплатный самовывоз из Пунктов обслуживания.

N❶.Биопрепараты (Бактерии) для Выгребных Ям и Туалетов

Частые вопросы

📗 Как работают биопрепараты для септиков?

При добавлении специальных бактерий в выгребные ямы и септики происходит расщепление фекалий и др. органических отходов на минеральные компоненты, воду и углекислоту. Углекислый газ поднимается в воздух, а оставшуюся воду и осадок после очистки можно использовать, например, для полива огорода.

🍎 Что разрешено сливать в выгребную яму?

Бактерии питаются только мочой, фекалиями, пищевыми остатками и объедками. Некоторые штаммы перерабатывают бумагу и натуральные ткани. Не рекомендуется сливать в яму агрессивные средства как хлор, которые могут уничтожить популяцию полезных микроорганизмов.

🌿 Сколько стоят биопрепараты для выгребных ям и септиков?

Цена на препараты в интернет-магазине «Мудрый Дачник» варьируется от 300 до 800 грн.

⏩ Где купить оригинальные биопрепараты для выгребных ям?

Оригинальные биопрепараты напрямую от производителя продаются в интернет-магазине «Мудрый Дачник». Раздел каталога Биопрепараты для выгребных ям и туалетов.

Биопрепараты для выгребных ям: неоценимая помощь живых бактерий

Давно собирались биопрепараты для выгребных ям купить в Украине? Интернет-магазин «Мудрый Дачник» предлагает лучшие средства напрямую от производителей в жидком и сухом виде. Внимательно читая инструкцию, легко рассчитать необходимое количество препарата для каждого случая.

Вы убедитесь, что бактерии для септиков и выгребных ям оказывают помощь деликатно. При этом не нарушают естественный баланс природы. Микроорганизмы в их составе обладают положительными характеристиками:

• Начинают полномасштабную работу по очистке уже через 2 часа после применения.
• Перерабатывают жиры, фекалии, крахмал, целлюлозу, мочевину и разжижают объемы отходов.
• Утилизируют гнилостный запах, который не возвращается по прошествии нескольких месяцев с момента применения препарата.
• Бактерии для выгребных ям и септиков не допускают развития патогенных микроорганизмов.
• Восстанавливают способность фильтрации дренажных сооружений.
• Не позволяют слипаться мелким частицам. Поэтому образуется меньше илистого осадка и нужно реже вызывать ассенизаторов.

Хотите бактерии для выгребных ям купить в Украине? С нами нет ничего проще!

Живые бактерии для выгребных ям купить в Харькове «Мудрый Дачник предлагает за несколько минут! Стоит только обратить внимание на виды препаратов и особенности их действия. Решив биопрепараты для выгребных ям купить, отдайте предпочтение тем, которые можно напрямую залить в унитаз.

Для поддержания чистоты, меньшего зашлаковывания и отсутствия неприятного запаха рекомендуем использовать препарат «Биоклин». В отличие от сухих препаратов типа «Водограй», он не требует активации. Хорошо себя зарекомендовал в работе «Доктор Робик». Оба биопрепарата — концентрированные комплексы аэробных культур для действия при объемах септика от 1000 литров и более.

Помощниками на дачном участке станут не только биобактерии для выгребных ям купить которые у нас легко. Препарат «Оксизин» справится с органическими отходами, переработает помет, навоз и органические отходы в удобрение, уничтожит гнилостные бактерии погреба.

А вот биоочиститель для прудов и аквариумов «Понд-Плюс» поддержит естественную среду водоема. Не даст застояться воде в бассейне, сделает жизнь обитателей аквариума беззаботной.

Микробные сообщества в кислых дренажах шахт | FEMS Microbiology Ecology

752″ data-legacy-id=»ss1″> 1 Введение

Кислые, богатые металлами флюиды образуются в результате химического выветривания пород, богатых сульфидами металлов.Эти растворы кислотного дренажа горных пород (ARD) являются горячими, потому что реакции окисления сульфидов металлов сильно экзотермичны. Преобладающим минералом сульфида металла в большинстве горных пород является пирит (FeS ₂ ). Богатые пиритом месторождения часто добывают такие металлы, как Au, Ag, Cu, Zn и Pb, которые обычно присутствуют в виде примесей в пирите или встречаются в сульфидных минералах, таких как халькопирит (CuFeS ₂ ), сфалерит (ZnS), и галенит (PbS). Добыча увеличивает площадь поверхности сульфидных руд, подверженных воздействию воздуха и воды, таким образом, увеличивает скорость образования кислоты.В регионах, где породы имеют низкую буферную способность, образуются высококислотные токсичные растворы, которые называются кислотными шахтными дренажами (AMD).

Несмотря на крайнюю кислотность, высокую температуру и высокую концентрацию сульфатов и токсичных металлов, в окружающей среде AMD обитает широкий спектр микроорганизмов. Эти организмы могут образовывать биосферу на хемоавтотрофной основе в недрах, в конечном итоге поддерживаемую донорами электронов, полученными из сульфидных минералов, CO ₂ , O ₂ и N ₂ , полученных из воздуха, и фосфата, выделяемого при взаимодействии воды и породы. .Микробная активность увеличивает скорость образования AMD и может быть ответственной за большую часть образовавшейся AMD [1].

Взаимодействия микробов с минералами важны, потому что AMD является очень распространенной экологической проблемой. Эти организмы могут использоваться при переработке руды и являются источником новых биомолекул (особенно ферментов) для промышленных процессов.

Исследования на основе ДНК организмов, населяющих горнодобывающую среду, позволили получить представление о разнообразии ацидофильных, устойчивых к металлам видов.Здесь мы рассматриваем важность археологических и бактериальных линий и объединяем микробиологическую, геохимическую, минералогическую и молекулярную информацию, необходимую для количественного описания экологии AMD. Эукариоты (простейшие, грибы и дрожжи) многочисленны и важны в некоторых частях кислотных систем. Однако из-за нехватки данных об эукариотах при ВМД наш обзор сосредоточен в первую очередь на прокариотических компонентах этих сообществ. Мы показываем, что прокариотическое богатство ацидофильных сообществ невелико по сравнению с другими сообществами экстремофилов и неэкстремофилов, однако эти виды широко распространены по древу жизни.Из-за своей биологической и геохимической простоты среды AMD имеют потенциал в качестве модельных систем для анализа биогеохимических взаимодействий и обратных связей, а также структуры и функций микробных сообществ.

769″ data-legacy-id=»ss3″> 3 Разнообразие

Важно определить микробную популяцию для анализа экологической системы. В настоящее время основной метод определения организмов, составляющих микробное сообщество, включает определение последовательности генов 16S рибосомной РНК (16S рРНК) из образцов окружающей среды.Этот подход предоставляет информацию о видовом богатстве, а также об эволюционных отношениях между линиями. Затем состав микробных видов можно сопоставить с данными об окружающей среде, чтобы определить, как сообщества формируются под влиянием геохимических факторов.

Любая система AMD имеет множество микробных ниш. Изменения температуры, ионной силы и pH дают сообщества, характеризующиеся различными смесями организмов, но все среды обитания ограничены по принадлежности к нескольким видам (Таблица 1) [16,17].Вероятно, это можно объяснить ограниченным количеством реакций с выделением энергии, доступных в средах AMD. Количество субстратов, умноженное на количество геохимически отличных местообитаний, может быть слабо связано с общим количеством адаптированных к AMD видов. Это предсказывает, что общее количество линий AMD будет небольшим, учитывая, что химический состав раствора AMD строго контролируется растворением пирита (см. Подробности ниже). В средах AMD были обнаружены микробы из 11 предполагаемых отделов (рис.1).

Список прокариотического разнообразия сообществ кислых дренажных шахт по сравнению с другими филогенетически хорошо охарактеризованными средами

Список прокариотического разнообразия сообществ кислого дренажа шахт по сравнению с другими филогенетически хорошо охарактеризованными средами

1

Филогения генов прокариотической 16S рРНК из участков кислотного дренажа и биовыщелачивания (выделено жирным шрифтом) со ссылочными линиями.* указывают линии, в которых, как известно, содержатся факультативные анаэробы, а φ — облигатные аэробы. На сегодняшний день у линий, выделенных синим цветом, нет культивированных членов. Известно, что линии, выделенные красным, не могут использовать серу, только окислители железа. Предполагаемые подразделения показаны возле каждого из их разветвлений, показаны β-, γ-, δ-, α-протеобактерии. Дерево сгенерировано методом объединения соседей в программном пакете ARB. Столбик представляет 0,1 изменения на сайт или 10% разницу в последовательности, IM = Iron Mountain.

1

Филогения генов прокариотической 16S рРНК из участков кислотного дренажа и биовыщелачивания (выделено жирным шрифтом) со ссылочными линиями.* указывают линии, в которых, как известно, содержатся факультативные анаэробы, а φ — облигатные аэробы. На сегодняшний день у линий, выделенных синим цветом, нет культивированных членов. Известно, что линии, выделенные красным, не могут использовать серу, только окислители железа. Предполагаемые подразделения показаны возле каждого из их разветвлений, показаны β-, γ-, δ-, α-протеобактерии. Дерево сгенерировано методом объединения соседей в программном пакете ARB. Столбик представляет 0,1 изменения на сайт или 10% разницу в последовательности, IM = Iron Mountain.

Система AMD, наиболее интенсивно изучаемая независимыми от культивирования молекулярными методами, находится на руднике Ричмонд в Айрон-Маунтин в северной Калифорнии.Используемые методы включают анализ библиотеки клонов 16S рДНК и визуализацию клеток с использованием нескольких флуоресцентных зондов, предназначенных для связывания с рибосомной РНК с различными уровнями специфичности. Связанные с пиритом сообщества, подводные косы ила и субаэральные биопленки в растворах с pH 0,5–1,4 и 27–50 ° C были изучены, и была определена реакция сообществ на сезонные колебания. Результаты подтверждают, что небольшое количество таксонов прокариот (часто менее пяти групп, отличающихся на уровне родов) составляют сообщества в любом конкретном микросреде [17,28].Низкое разнообразие также было отмечено при использовании подходов, основанных на выращивании [29,30].

3.1 Бактерии

Среди бактериальных линий происхождения есть подразделения внутри протеобактерий, нитроспир, фирмикутов и ацидобактерий. Наиболее изученной группой (но, возможно, наименее значимой в условиях генерации AMD, см. Ниже) являются γ-протеобактерии, в частности Acidithiobacillus spp. (ранее T. ferrooxidans , Thiobacillus caldus [31]) и Thiobacillus spp.

К настоящему времени обнаружены две группы β-протеобактерий. В эту группу входят Thiomonas sp. (штаммы Ynys1 и Ynys3 [32]), а затем изолят, обозначенный NO-16, из норвежской шахты [30].

В чистой культуре имеется шесть видов гетеротрофных α-протеобактерий из рода Acidiphilum . Acidiphilum cryptum (штамм JF-5) был первоначально выделен из кислых (pH 3,0) отложений, богатых железом, из озера, связанного с угольной шахтой в восточной Германии [33].Другая группа α-протеобактерий была обнаружена в библиотеках клонов, созданных из сред AMD Iron Mountain с pH <1,0. Однако они живут в среде обитания с почти нейтральным pH внутри ацидофильных протистов [34].

Недавно новая группа клонов δ-протеобактерий была извлечена из Iron Mountain (рис. 1) [16,17]. Однако, поскольку эта группа определила культивирование, их метаболические характеристики остаются неопределенными.

‘ Leptospirillum ferrooxidans ’ -группа организмов обычно обнаруживается в системах AMD и биовыщелачивания.На сегодняшний день изоляты Leptospirillum и клоны, полученные из окружающей среды, объединяются в одну из трех филогенетически различных групп (I, II и III), как определено Bond et al. [16]. Были названы два вида: L. ferrooxidans [35] (группа I) и L. ferriphilum (группа II) [36]. На сегодняшний день группа III Leptospirillum была обнаружена только с помощью анализа библиотеки клонов микробных сообществ Iron Mountain [16,17].

Три отдельные группы организмов AMD попадают в подразделение фирмикутов.К ним относятся группа Actinobacteria , содержащая Acidimicrobium ferrooxidans и Ferromicrobium acidophilus (рис. 1), и полифилетическую (две линии) грамположительные Sulfobacillus с низким содержанием G + C. Sulfobacillus thermosulfidooxidans VKLM и Sulfobacillus disulfidooxidans SD-11 относятся к исходным Sulfobacillus spp. группа, относящаяся к линии Alicyclobacillus (рис. 1). Другая большая группа бактерий, названная Sulfobacillus , представлена ​​примерно S.thermosulfidooxidans и Sulfobacillus acidophilus отличается от группы, представленной « Sulfobacillus », и отдельной от линии Alicyclobacillus . Мы предлагаем, чтобы в будущем организмы в составе Alicyclobacillus (включая типовой штамм VKLM) были официально переименованы в Alicyclobacillus на основе филогении (рис. 1).

Первый изолят подразделения Acidobacteria , Acidobacterium capsulatum , был получен с сайта AMD Kishimoto et al.[37]. Сообщалось о близкородственных экологических клонах из Iron Mountain (рис. 1) [12,17].

3,2 Археи

Линии архей, о которых сообщается из сред AMD, ограничиваются Thermoplasmatales и Sulfolobales . Ряд клонов филогенетически расходятся с Thermoplasma spp. были обнаружены в библиотеках клонов (рис. 2) [16,17]. Необходимы дальнейшие исследования и усилия по выделению, чтобы определить предварительные группировки внутри этой линии, которые в настоящее время называются «алфавитными плазмами» (рис.2).

2

Филогения ассоциированных с AMD архей в пределах Thermoplasmatales . Предположительно предлагаемые названия групп («алфавитные плазмы») показаны справа, а узлы для каждой соответствующей группы отмечены ромбами. Клоны с сайта Iron Mountain выделены жирным шрифтом. Дерево, сгенерированное методом максимального правдоподобия в программном пакете ARB, внешняя группа не показана. Полоса представляет 0,1 изменения на сайт, или 10%. Клоны Бейкера из [17].

2

Филогения ассоциированных с AMD архей в пределах Thermoplasmatales .Предположительно предлагаемые названия групп («алфавитные плазмы») показаны справа, а узлы для каждой соответствующей группы отмечены ромбами. Клоны с сайта Iron Mountain выделены жирным шрифтом. Дерево, сгенерированное методом максимального правдоподобия в программном пакете ARB, внешняя группа не показана. Полоса представляет 0,1 изменения на сайт, или 10%. Клоны Бейкера из [17].

Один представитель группы Sulfolobales , Metallosphaera prunae был обнаружен в среде AMD. Два других рода Sulfolobales , Acidianus и Sulfolobus , были обнаружены только в геотермальных кислых средах, поэтому здесь не рассматриваются.

3,3 Эукария

Было несколько сообщений об эукариотах в среде AMD [38–41]. Инфузории, принадлежащие к роду Cinetochilium и амеба, относящаяся к Vahlkampfia sp. внутри линии Heterolobosea и трех жгутиконосцев ( Eutreptial spp.) были выделены из участка AMD, и было показано, что они способны поедать окисляющие минералы ацидофильные бактерии [42]. Lutz et al. [38] восстановили клоны, относящиеся к Vahlkampfia sp.из Железной горы. В Айрон-Маунтин грибковые волокна создают структуру для субаквальных биопленок, называемых «слизистые косы» (рис. 3 и 4). Недавно Amaral Zettler et al. [43] сообщили о разнообразных сообществах эукарий (включая водоросли), присутствующих в реке Рио-Тинто с pH 2, Испания. В этом случае эукариоты составляли не менее 60% общей биомассы. Еще неизвестно, столь же разнообразны подповерхностные нефотрофные сообщества протистана, растущие в более кислой среде (например, встречающиеся на Айрон-Маунтин).Метаболически активные протисты связаны с биопленками Richmond Mine (pH 0,5–2,0; рис. 3).

3

Образцы биопленок флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) из шахты Айрон-Маунтин, Калифорния. Все изображения являются результатом зондов, меченных Cy3, окрашенных 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI) ДНК, окрашенными для фоновых клеток. A является Sul228, специфичным для Sulfobacillus spp. [16], B Arc915 для архей, C демонстрирует клетки архей, прикрепленные к грибковым филаментам, а D представляет собой зонд, специфичный для эукарии (Euk502).Обратите внимание, что ядра протиста окрашены DAPI, и многие из них, присутствующие в образце, нацелены на зонд Euk502.

3

Образцы биопленок флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) из шахты Айрон-Маунтин, Калифорния. Все изображения являются результатом зондов, меченных Cy3, окрашенных 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI) ДНК, окрашенными для фоновых клеток. A является Sul228, специфичным для Sulfobacillus spp. [16], B Arc915 для архей, C демонстрирует клетки архей, прикрепленные к грибковым филаментам, а D представляет собой зонд, специфичный для эукарии (Euk502).Обратите внимание, что ядра протиста окрашены DAPI, и многие из них, присутствующие в образце, нацелены на зонд Euk502.

4

ПЭМ-изображения с высоким разрешением образцов окружающей среды Ричмонд-Майн, Калифорния. A, C: Дрейфующий сноттит. B: субаэральная слизь спада. Размер полосы в B и C составляет 200 нм. Кокковидные структуры в A имеют диаметр менее 1 мкм.

4

ПЭМ-изображения с высоким разрешением образцов окружающей среды Ричмонд-Майн, Калифорния. A, C: Дрейфующий сноттит.B: субаэральная слизь спада. Размер полосы в B и C составляет 200 нм. Кокковидные структуры в A имеют диаметр менее 1 мкм.

4 Эволюция ацидофильных устойчивых к металлам организмов

Широко распространено мнение, что среда на ранней Земле была относительно бескислородной до появления бактериального кислородного фотосинтеза. Учитывая это, а также низкое содержание сульфатов в ранних записях Земли, вполне вероятно, что среды ARD были редкостью в архее. Когда концентрация O ₂ увеличилась, новые варианты метаболизма, такие как окисление железа и серы в сочетании с восстановлением O ₂ , могли стимулировать диверсификацию в рамках существующих линий, что объясняет широкое распространение ацидофилов на древе жизни ( Рис.1 и 2).

ARD, а в последнее время и AMD, существуют как изолированные точечные источники, которые подвергаются воздействию, а затем удаляются посредством эрозии в течение от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет. Боковой перенос генов (LGT) — это механизм, с помощью которого могут быть введены некоторые гены выживания AMD для создания новых устойчивых к кислотам и металлам клонов. Недавний анализ LGT предоставил доказательства обмена генами между чрезвычайно ацидофильными торговыми партнерами [45]. Однако нет никаких доказательств того, что организмы AMD эволюционируют из неэкстремофилов, когда появляется местная кислая среда.Фактически, организмы, которые колонизируют среду AMD, обладают генами, специфичными для среды обитания (например, участвующими в устойчивости к металлам) [44], филогения которых соответствует филогении гена 16S рРНК, а современные обитатели сред AMD имеют очень близких родственников, которые широко географически распределены. Организмы, по-видимому, попадают в недавно созданные чрезвычайно ацидофильные среды обитания из отдаленных мест посредством пока еще плохо изученных механизмов распространения. От этого зависит выживание этих линий в геологических временных масштабах.

5 Варианты и пути метаболизма

В областях систем AMD, подверженных воздействию солнечного света, фотосинтез является важным источником энергии и фиксированного углерода [46]. Однако в подземных системах ARD и AMD поступления фиксированного углерода и азота извне минимальны. Основными метаболическими группами, обнаруженными в областях, генерирующих AMD, являются литоавтотрофы, которые окисляют Fe ²⁺ и S ^—, высвобождаемые при растворении пирита, органогетеротрофы, которые используют углерод, производимый литоавтотрофами, литоавтотрофные окислители Fe и S, а также анаэробы, которые участвуют в окислении серы. или органический углерод до восстановления Fe ³⁺ .Подмножество этих организмов должно производить весь фиксированный углерод и азот, необходимые сообществу.

В дополнение к S ^— промежуточные продукты окисления серы и сульфокси могут служить донорами электронов. Электроны из этих соединений передаются либо к O ₂ , либо к Fe ³⁺ (генерируемому окислением Fe ²⁺ O ₂ ), поскольку они обычно являются единственными подходящими акцепторами электронов, доступными в значительных концентрациях.

Использование Fe ³⁺ и, возможно, сульфата в качестве акцепторов электронов возможно в микроаэрофильных и бескислородных условиях.O _{2 Поглощение} микробами и растворение пирита может вызвать анаэробный рост некоторых типично аэробных видов, таких как A. cryptum , Sulfobacillus и, возможно, F. acidarmanus и родственные им «алфавитные плазмы». На сегодняшний день облигатных анаэробов из местообитаний AMD не выращивали. Однако были обнаружены неохарактеризованные d-протеобактерии, филогенетически близкие к анаэробным видам [16,17].

Ацидофильные клоны, задокументированные на сегодняшний день, имеют разнообразную эволюционную историю.Если, как предполагалось выше, большинство из них возникло после расхождения трех доменов, ферменты, участвующие в ключевых превращениях, могут быть разными. Наши возможности проверить эту гипотезу ограничены из-за ограниченного количества данных о биохимических и геномных последовательностях, доступных в настоящее время. Работа Блейка и соавторов [47] предполагает, что в критическом процессе окисления железа участвуют неродственные ферменты в большинстве изученных к настоящему времени ветвей.

5.1 Окисление железа

Автотрофный факультативный анаэробный окислитель Fe Acidithiobacillus ferrooxidans (ранее T.ferrooxidans ) легко культивируется и является предметом обширных генетических, геномных и физиологических исследований [4,10,65]. Следовательно, это единственный организм, для которого существуют биохимические модели цепи переноса электронов при окислении железа.

Все охарактеризованные изоляты L. ferrooxidans и L. ferriphilum являются окислителями железа [48,49,36,50,29]. Хотя ни один представитель Leptospirillum группы III (рис. 1) еще не выделен, вполне вероятно, что они также являются окислителями железа. S. acidophilus , S. thermosulfidooxidans и Acidimicrobium ferrooxidans штаммы Th4 и ICP также являются окислителями железа [51–53].

Было показано, что несколько архей, связанных с ВМД, окисляют железо. Ferroplasma acidiphilum — облигатный автотроф, способный окислять двухвалентное железо как единственный источник энергии [54]. F. acidarmanus может окислять двухвалентное железо и может расти гетеротрофно [55]. Кренархея, Metallosphaera sedula , может окислять железо и серу при высоких температурах (оптимальный рост при 74 ° C и pH 2.0). Таким образом, он является кандидатом на промышленное биовыщелачивание с высокой производительностью [56].

5.2 Восстановление железа

AMD богаты железом, поскольку трехвалентное и двухвалентное железо хорошо растворимы при низком pH (<2,5). В некоторых случаях концентрации Fe ³⁺ в AMD могут на несколько порядков превышать концентрации кислорода [17]. Таким образом, Fe ³⁺ может широко использоваться в качестве акцептора электронов в метаболизме микробов.

Johnson и McGinness [57] показали, что способность восстанавливать растворимый Fe ³⁺ широко распространена среди гетеротрофных ацидофилов.Умеренно термофильные виды S. thermosulfidooxidans (штамм Th2), S. acidophilus (штаммы ALV, THWX и YTF1) и Acidimicrobium ferrooxidans (Th4) используют трехвалентное железо в качестве единственного акцептора электронов при гетеротрофном выращивании в кислородной среде. ограниченные условия (с дрожжевым экстрактом и глицерином [57]). Thiobacillus acidophilus и ряд чистых культур мезофильных гетеротрофов способны к миксотрофному восстановлению Fe ³⁺ [58]. A. cryptum может связывать восстановление Fe ³⁺ с окислением различных субстратов, включая H ₂ и глюкозу. Например, Kusel et al. [59] продемонстрировали, что штамм A. cryptum JF-5 сочетает окисление глюкозы с восстановлением либо O ₂ , либо растворимого Fe ³⁺ .

Некоторые микроорганизмы могут использовать Fe ³⁺ , даже если он не находится в растворе. S. acidophilus способен к анаэробному растворению гидроксида железа, ярозита и гетита [51].Бридж и Джонсон [57] продемонстрировали, что штамм A. cryptum SJH способен к восстановительному растворению широкого спектра минералов трехвалентного железа (акагенеита, гетита, ярозита, натроярозита, магнетита и аморфного гидроксида железа). Они сообщили, что для растворения необходим контакт и что скорость выше при более низком pH (2,0 против 2,8–3,0).

Аноксические условия не требуются для восстановления Fe ³⁺ смешанными культурами ацидофилов [58]. Недавно Kusel et al.[59] продемонстрировали, что в кислородных условиях JF-5 восстанавливает растворимый Fe ³⁺ и швертманнит (Fe ³⁺ -сульфатный минерал) в микрокосмах донных отложений при pH 3.

В дополнение к связыванию восстановления Fe ³⁺ Для окисления органического углерода или водорода некоторые организмы могут использовать Fe ³⁺ для окисления соединений серы. Бридж и Джонсон [57] показали, что штаммов S. acidophilus THWX, ALV и Th2 используют трехвалентное железо для анаэробного окисления тетратионата.

5.3 Окисление серы

Большинство членов сообществ AMD, которые окисляют серу, также могут фиксировать CO ₂ . Исключение составляет A. cryptum , который может до некоторой степени использовать окисление серы, но обычно считается органогетеротрофом [60]. T. acidophilus может окислять серу, железо и органический углерод и способен к автотрофному росту [61]. Автотрофное окисление серы чистыми культурами Acidithiobacillus ferrooxidans [62], Thiobacillus thiooxidans [63], Sulfobacillus (вернее Alicyclobacillus ) disulfidooxidans SD-11 [64], T.albertis [65], S. acidophilus [66]. A. ferrooxidans также может расти в бескислородных условиях, используя трехвалентное железо в качестве акцептора электронов и S ° в качестве донора электронов [62].

Некоторые автотрофные окислители серы могут также окислять органический углерод и / или двухвалентное железо. Например, S. disulfidooxidans способен к миксотрофному окислению S [64], но не окисляет железо. Однако SB37, недавний изолят S. disulfidooxidans с тесной филогенетической ассоциацией, способен окислять Fe ²⁺ (Baker, неопубликованные данные).Четырнадцать штаммов грамположительных сульфидных минералокисляющих бактерий, в том числе S. acidophilus (один — ALV) и S. thermosulfidooxidans (включая Th2), могут расти автотрофно на двухвалентном железе и S °, миксотрофно в присутствии дрожжей. экстракт, и гетеротрофно только на дрожжевом экстракте [66].

Различные соединения серы со степенями окисления, промежуточными между 2- (например, сульфид в сфалерите) и 6+ (сульфат), образуются во время окисления сульфида металла (например, сульфид в сфалерите).г., полисульфид: S _n ²⁻, элементарная сера: S °, тиосульфат: S ₂ O ₃ ²⁻). Некоторые из них могут использоваться микроорганизмами AMD. Элементарная сера и тетратионат (S ₄ O ₆ ^2-) считаются особенно биологически важными, поскольку они относительно стабильны в растворах с низким pH. T. acidophilus растет автотрофно на тритионате (S ₃ O ₆ ^2-), элементарной сере и тетратионате [66,67].Как отмечалось выше, некоторые штаммы S. acidophilus сочетают автотрофное окисление тетратионата с восстановлением Fe ³⁺ [51,66]. Интересно отметить, что ни один из штаммов, описанных как Thiobacilli , которые были адаптированы к более высоким температурам (~ 50 ° C), не был способен к окислению тетратионата [66]. Вероятно, это связано с уменьшением биодоступности из-за более высоких скоростей реакции.

5.4 Другие метаболические потребности

Большинство подземных участков AMD получают относительно минимальные поступления фиксированного углерода и азота из внешних источников. Thiobacilli (включая Acidithiobacillus ferrooxidans ), вероятно, являются доминирующей группой, ответственной за фиксацию CO ₂ в средах с более низкой температурой (<30 ° C) и более высоким pH (> 2). В сообществах с более низким pH и более высокими температурами автотрофные таксоны включают Leptospirillum spp., Ferroplasma spp., Sulfobacillus spp., Ferromicrobium spp. И Acidimicrobium spp. При высоких температурах (∼65–95 ° C) такие археи, как Metallosphaera spp.могут быть ключевыми источниками фиксированного углерода для биома AMD. Хотя известно, что путь Acidithiobacillus ferrooxidans включает bc ₁ и комплекс NADH-Q оксидоредуктазы, функционирующие в обратном цикле для фиксации CO ₂ [68], мало известно о путях, используемых другими ацидофильными автотрофы.

Фиксация N ₂ в преимущественно аэробных и микроаэрофильных средах AMD потенциально проблематична из-за ингибирования нитрогеназы O ₂ . Acidithiobacillus ferrooxidans , умеренный ацидофил, может решить эту проблему, используя тетратионат в качестве донора электронов и трехвалентное железо (а не O ₂ ) в качестве акцептора электронов при фиксации азота [69]. Фиксация N ₂ в среде с очень низким pH загадочна, потому что никто не наблюдал ее напрямую. Было показано, что L. ferriphilum обладает генами nifH [70]. Однако попытки продемонстрировать активную нитрогеназу в чистых культурах L.ferriphilum оказались безуспешными. Определение организмов, ответственных за фиксацию N ₂ во всем диапазоне сред AMD, является важной задачей для дальнейшей работы.

6 Численность, структура сообщества и физико-химический режим

Исследования, проведенные за последнее десятилетие, показывают, что в микробных сообществах в кислой среде преобладают Thiobacilli . Теперь выясняется, что это артефакт использованных методов культивирования и отбора проб, по крайней мере, в некоторых случаях.Schrenk et al. [71] и Эдвардс и др. [72] использовали флуоресцентные зонды для гибридизации in situ (FISH) для количественной оценки относительной численности Acidithiobacillus ferrooxidans в руднике Ричмонд в Айрон-Маунтин (pH 0,3–0,7, 30–50 ° C). Они сообщили, что A. ferrooxidans практически не поддаются обнаружению. Последующие исследования показали, что A. ferrooxidans встречаются в относительно небольших количествах в биореакторных системах с преобладанием пирита [73]. Неспособность A. ferrooxidans развиваться в более экстремальных условиях AMD объясняется их оптимумом мезофильного роста (26 ° C) и умеренно ацидофильной природой (pH 1.3–4,5). Druschel et al. [17] не получили никаких клонов A. ferrooxidans в шести библиотеках, построенных из шести сообществ AMD с pH <1,0, связанных с Richmond Mine. Однако они продемонстрировали, что штамм A. ferrooxidans был в изобилии в окисленном пуле с pH 1,4.

Schrenk et al. [71] использовали зонды FISH, чтобы показать, что клеток A. ferrooxidans изобилуют в среде с pH> 1,3 и температурами <30 ° C на руднике Ричмонд. В этом случае среда с более высоким pH и более низкой температурой возникает вне рудного тела, то есть вдали от мест активного растворения пирита.Однако среды с pH 2–4, <30 ° C встречаются во многих системах AMD на ранних этапах выветривания, когда породы менее обогащены пиритом или когда буферная способность выше.

Изоляты группы Leptospirillum были получены из сред AMD, характеризующихся широким диапазоном температур и pH. В системах биовыщелачивания их так же или больше, чем в системах биологического выщелачивания A. ferrooxidans , в большей части диапазона роста A. ferrooxidans . Sand et al.[74] отмечают, что скорость роста A. ferrooxidans превышает скорость роста L. ferrooxidans (группа I) при температуре ниже 14 ° C. Они также отмечают, что в их биореакторах высокие отношения Fe ³⁺ к Fe ²⁺ оказываются менее ингибирующими по отношению к Leptospirillum , чем к A. ferrooxidans .

L. ferrooxidans DMZ2705 (группа I), как сообщается, растет в диапазоне pH 1,3–4,0 с оптимальным диапазоном pH 1,6–2,0 (по сравнению с 1,4–1.8 для L. ferriphilum ) [36] и верхний предел температуры около 55 ° C [75,35]. Goebel и Stackerbrandt [29] выделили штамм Lf30-A (группа II, таким образом, L. ferriphilum ) из биореактора непрерывного действия (pH 1-2 и 35-40 ° C) и показали, что изолят способен расти при 28, 37 и 45 ° С. Coram и Rawlings [36] отметили, что коммерческие резервуары для биологического окисления L. ferriphilum работали при 40 ° C, и что некоторые штаммы могли расти при 45 ° C (штаммы L. ferrooxidans были способны расти при 45 ° C). ° С).Головачева и др. [50] охарактеризовал изолят из железосодержащего гидротермального источника (pH 2,0, 45 ° C) и назвал его « Leptospirillum thermoferrooxidans » (также см. [35]) на основании большего содержания G + C и более высокой температуры роста ( 45–60 ° C), чем ранее описанные штаммы « L. ferrooxidans ». Статус изолятов, описанных как « L. thermoferrooxidans », является неопределенным, поскольку эти штаммы не доступны для молекулярной характеристики.

Исследования на основе олигонуклеотидных зондов на месторождении Ричмонд показывают, что штаммы Leptospirillum часто доминируют в микробных сообществах, растущих при температурах до 50 ° C в растворах со значениями pH от 0.5 [16,17,71,72]. Leptospirillum (группа III), как было показано, включает большинство бактерий в субаэральных илах на поверхности «осадки» мелкозернистой пиритовой руды [16] и, иногда, доминирует в субаквальной среде, в противном случае населенной L. ferriphilum [17]. L. ferriphilum и Leptospirillum группы III в основном обитают в микроокружениях с более низким pH в шахте, а L. ferrooxidans обитают в средах с более высокими pH (> 1) [17].

Есть несколько других групп бактерий, численность и распространение которых были изучены при ВМД. F. acidophilus имеет диапазон pH 1,3–4,8 и адаптирован к температурам от <20 до 40 ° C [75]. Экологические клоны, близкие к F. acidophilus , были извлечены из системы AMD Richmond Mine (43 ° C) [16,17]. Ферромикробий spp. с помощью зондовых исследований было показано, что они являются второстепенными членами сообщества [76]. Acidimicrobium ferrooxidans культивировали при температурах от 34 до 57 ° C [53], и о нем сообщалось в удивительно разнообразных средах [77].

Sulfobacillus spp. иметь широкий диапазон режимов физического развития. Некоторые изоляты способны расти до 65 ° C [78]. Недавно Яхья и др. [79] описали Sulfobacillus -подобных штаммов (L-15 и Riv-14), выделенных из геотермальных участков. Штаммы являются эффективными окислителями пирита при pH <1, что позволяет предположить, что термофильные частицы могут встречаться в системах AMD. Изображение FISH на рис. 3 показывает стержня Sulfobacilli в биопленке Richmond Mine, растущей при pH ~ 0.7. Sulfobacillus клонов были выделены при pH 0,7–0,9, 35–43 ° C [16], и было показано, что они составляют до ∼6–8% микробных сообществ (при pH 0,8–1,4, 27–32 ° C). C среды [17]).

Шесть представителей рода Acidiphilum адаптированы к температурам от 17 до 45 ° C и значениям pH от 1,5 до 6,0 [75]. Штамм SJH имеет оптимум pH ~ 3,0 [57]. Один изолят был извлечен из биореактора непрерывного действия [29], а клон был идентифицирован из растворов с pH <1,0 в Richmond Mine [12], хотя более поздние исследования в этом месте не выявили эту группу [16,17].Peccia et al. [80] использовали зонд 16S рРНК для определения содержания Acidiphilum в отложениях активного центра AMD в Колорадо и в лабораторных реакторах. Они обнаружили, что Acidiphilum превосходили Acidithiobacillus ferrooxidans в их биореакторах смешанных культур и что популяции Acidiphilum и A. ferrooxidans были примерно равны в пробах донных отложений. В целом, Acidiphilum sp. имеет тенденцию находиться в микросредах с более низкой температурой и более высоким pH.В бескислородных условиях они могут способствовать круговороту железа за счет повторного растворения минералов на основе трехвалентного железа, выпавших в осадок при повышении pH за счет смешивания с грунтовыми водами и в ручьях.

Метаболическая роль δ-протеобактерий не выяснена, потому что не было выделено ни одного члена. Поскольку δ-протеобактерии часто являются анаэробными восстановителями сульфатов или металлов, Bond et al. [16] предположили, что анаэробная микросреда может существовать в образцах слизи, из которых были извлечены клоны.Попытки амплифицировать высококонсервативный ген диссимиляционной сульфитредуктазы (Dsr) не увенчались успехом, и поэтому не удалось подтвердить, что эти бактерии являются сульфатредукторами (Baker and Banfield, неопубликованные данные).

Acidobacteria spp. населяют относительно умеренную среду AMD (20–37 ° C и pH 3,0–6,0). Недавние исследования показывают, что эта группа ограничена средами с более высоким pH (~ pH 1,4) на участке Richmond Mine [17].

Применение культурально-независимых подходов привело к признанию того, что археи важны и многочисленны в средах AMD.Археи, окисляющие железо, из рода Ferroplasma были выделены на заводе по биологическому выщелачиванию [54] и на руднике Ричмонд [55]. Ферроплазма не имеет клеточной стенки и ограничена только цитоплазматической мембраной. Однако, как и другие виды Thermoplasma и Sulfolobus spp., Клетки могут обладать S-слоем (рис. 4) [81,82,76]. F. acidarmanus , выделенный из рудника Ричмонд, оказался доминирующим организмом в некоторых местообитаниях (см. Рис. 3), составляя до 85% популяции с pH ~ 0.5, ∼40 ° C, среда обитания с высокой ионной силой [55]. F. acidarmanus имеет более низкий диапазон роста pH, чем F. acidiphilum (0–2,5 против 1,3–2,2).

Клоны в пределах Thermoplasmales (например, Thermoplasma acidiphilum и Thermoplasma volcanium ), но отличные от Ferroplasma spp., Были обнаружены в библиотеках клонов, созданных из образцов, собранных из многих очень кислых геотермальных сред горячих источников [ 83]. T. acidophilum и T.volcanium имеют умеренно термофильные (45–67 ° C) диапазоны роста [81,82] и адаптированы к диапазонам pH, типичным для AMD. T. acidophilum был выделен из кучи угольных отходов [81].

Метаболическая роль «алфавитной плазмы» в порядке « Thermoplasmatales » (рис. 2) [16,17] еще предстоит определить. Их распределение в окружающей среде указывает на адаптацию к среде обитания с высокой биомассой, богатой металлами, pH 0,5–1,4, 30–50 ° C, вблизи границы раздела воздух-биопленка [17].В системе Richmond Mine все археи малочисленны или отсутствуют в местообитаниях с pH 1,3–2,4 [17,71]. Metallosphaera spp. ( Sulfolobales порядка ) может влиять на растворение пирита посредством катализа окисления двухвалентного железа [84] и был выделен из кислого уранового рудника [85] и реактора биовыщелачивания [56].

7 Синергетические взаимодействия с участием окислителей железа, серы и углерода

Как указано выше, членство в сообществе зависит от pH и температуры, минералогии, а также от концентрации металлов.Однако в большинстве сред (особенно в недрах) некоторые виды или комбинации видов внутри сообществ, вероятно, осуществляют окисление железа, окисление серы, окисление органического углерода, фиксацию углерода, фиксацию азота, образование внеклеточной полимерной слизи, а также железо и снижение содержания серы. Из приведенного выше обзора также очевидно, что микробные сообщества в системах AMD, как правило, содержат несколько отдельных таксонов (хотя эти таксоны могут быть удивительно филогенетически разнообразными). Инжир.5 иллюстрирует упрощенную систему AMD и предоставляет примеры организмов, которые могут контролировать поток железа, серы, азота, углерода и энергии в различных температурных режимах.

5

Возможное круговорот железа, серы и углерода на основе известных метаболических возможностей (1, 2, 3 и 4), связанных с членами AMD. Кристаллический пирит (Fe ₂ S) имеет желтый цвет внизу, а зеленый цвет представляет раствор AMD. Элементарная сера показана на границе раздела пирит – вода как возможный ингибитор поверхностного растворения.Общее окисление пирита показано внизу, причем Fe ³⁺ указан как первичный окислитель. Промежуточные соединения серы обозначены следующим образом: S ₂ O ₃ ²⁻ — тиосульфат, а S ₄ O ₆ ²⁻ — тетратионат. C ₃₀ H ₆₀ O ₃₀ N ₆ P указывает на органические углеродные соединения.

5

Возможное круговорот железа, серы и углерода на основе известных метаболических возможностей (1, 2, 3 и 4), связанных с членами AMD.Кристаллический пирит (Fe ₂ S) имеет желтый цвет внизу, а зеленый цвет представляет раствор AMD. Элементарная сера показана на границе раздела пирит – вода как возможный ингибитор поверхностного растворения. Общее окисление пирита показано внизу, причем Fe ³⁺ указан как первичный окислитель. Промежуточные соединения серы обозначены следующим образом: S ₂ O ₃ ²⁻ — тиосульфат, а S ₄ O ₆ ²⁻ — тетратионат.C ₃₀ H ₆₀ O ₃₀ N ₆ P указывает на органические углеродные соединения.

Взаимодействие между членами микробных консорциумов, вероятно, имеет решающее значение для оптимизации деятельности микробного сообщества AMD. Например, существует важный симбиоз между гетеротрофными и определенными автотрофными видами: автотрофы могут зависеть от сосуществующих гетеротрофов для удаления токсичных для них органических соединений. Гетеротрофные ацидофилы могут использовать органические материалы, продуцируемые ацидофильными автотрофами [86,56].Фильтрат культуры автотрофа Acidithiobacillus ferrooxidans содержал достаточно органического вещества, чтобы поддерживать гетеротрофный рост S. thermosulfidooxidans (штамм Th2) [87]. Кларк и Норрис [53] провели эксперименты со смешанными культурами с Acidimicrobium ferrooxidans и с обоими S. acidophilus и S. thermosulfidooxidans . Они обнаружили окисление железа смешанными культурами Sulfobacillus spp. и Acidithiobacillus ferrooxidans был более обширным, чем в чистых культурах, содержащих любой изолят.Они объяснили это более сильное выщелачивание в смешанных культурах миксотрофным ростом Sulfobacillus , удаляющим органические побочные продукты A. ferrooxidans . Это может объяснить тесную корреляцию в популяциях A. ferrooxidans / T. thiooxidans и Acidiphilum в средах, изученных Peccia et al. [80].

Рамановская спектроскопия использовалась, чтобы показать, что большое количество S ° образуется на поверхности арсенопирита [88], галенита [89] и пирита [90] во время окислительного растворения.Было высказано предположение, что микробное удаление элементарной серы (S °) и других соединений имеет решающее значение для непрерывного доступа окислителя Fe ³⁺ к серосодержащим группам на поверхности пирита. Допсон и Линдстром [91] исследовали влияние определенных смешанных культур окислителей серы A. caldus и S. thermosulfidooxidans (способных к окислению Fe и S) на растворение арсенопирита. Следуя за концентрациями высвобожденного железа, тетратионата и серы в культурах, они обнаружили, что A.caldus растет на поверхностных соединениях серы, что приводит к увеличению скорости растворения арсенопирита. Они также предположили, что A. caldus производит поверхностно-активные вещества для мобилизации чрезвычайно гидрофобных S °. Впоследствии Hu et al. [90] определили, что накопление элементарной серы на галените значительно снижает скорость растворения. Поскольку удаление S ° с минеральных поверхностей незначительно при абиотическом контроле, микробное окисление серы, вероятно, будет ключевым фактором, определяющим скорость образования кислоты (поскольку все протоны высвобождаются при превращении серы в сульфат).

8 Outlook

Возможно, самым захватывающим аспектом сообществ AMD является то, что они предоставляют возможность изучать в значительной степени автономные биомы (независимо от солнечного света и большинства других форм жизни). Независимые от культуры методы предоставили подробное понимание полного разнообразия и филогении организмов, населяющих системы AMD. Прогресс в понимании биохимии ацидофилов ускорился благодаря доступности геномных последовательностей для нескольких изолятов (например,g., F. acidarmanus и Acidithiobacillus ferrooxidans) . Однако мы практически ничего не знаем о подмножестве неизолированных организмов.

Важным подходом к анализу некультивируемых организмов является создание и секвенирование больших вставок геномных библиотек из окружающей ДНК [92]. Независимый от культивирования отбор геномов ацидофилов выявит ферменты, потенциально участвующие в основных метаболических путях, и даст представление о гомеостазе pH и механизмах устойчивости к металлам.Низкое видовое богатство сообществ AMD может позволить нам в значительной степени реконструировать геномы популяций из целых библиотек сообщества. Связанные исследования экспрессии генов должны позволить разработать модели экосистемы AMD, которые определяют вклад отдельных видов на молекулярном (пути) уровне, описывают и количественно определяют потоки материалов и энергии, а также определяют симбиозы и конкурентные стратегии. Таким образом, за счет интеграции геохимической и биологической информации может быть осуществима комплексная модель производства AMD.Исследования систем AMD могли иметь более широкое значение. Замечательная простота этих сред обитания может позволить более фундаментальное понимание того, как работают микробные сообщества, чем это возможно при изучении более сложных экосистем.

Благодарности

Мы благодарны Jenn Macalady и Philip Hugenholtz за критическое рассмотрение этой рукописи и обсуждения, а также Ian Lo за подготовку слайдов FISH. Мы также благодарим Джо Когглиати (Stouffer Corporation), Руди Карвера (IT Corporation), Дона Доддса (North Pacific Research), Теда Армана (Iron Mountain Mines), Ричарда Сугарека (EPA) и других за доступ к полевой площадке и помощь с полевые работы.Эта работа финансировалась программами NSF LExEn и EGB и Программой микробной геномики Министерства энергетики США.

Список литературы

(

1964

Микробное образование и разложение минералов

Успехи в прикладной микробиологии

153

206

Academic Press

New York

Кинетика и механизм окисления тетратионата и тритионата при низком pH минеральными поверхностями и гидроксильными радикалами

Geochem. Пер.

(

1997

Геомикробиология окисления сульфидных минералов

Геомикробиология: Взаимодействие между микробами и минералами

361

390

Минералогическое общество Америки

Вашингтон, округ Колумбия

(

1993

Механизмы и этапы ограничения скорости биовыщелачивания сфалерита, халькопирита и пирита с помощью Thiobacillus ferrooxidans

Biohydrometallurgy Technologies

217

Общество минералов, металлов и материалов

(

2000

Характеристики прикрепления и роста Thiobacillus caldus на сульфидных минералах: хемотаксический ответ на минералы серы

Environ. Microbiol.

2

324

332

(

1997

Химия серы, биопленка и механизм внутреннего (прямого) прикрепления — критическая оценка бактериального выщелачивания

заявл. Microbiol. Biotechnol.

43

961

966

(

1993

Окисление пирита Acidianus brierleyi : Важность тесного контакта между пиритом и микроорганизмами

Biotechnol. Lett.

15

99

104

(

1978

Образцы бактериального выщелачивания на поверхности кристаллов пирита

J. Bacteriol.

134

310

317

(

2001

Новый взгляд на микробиологическое выщелачивание сульфидных минералов

FEMS Microbiol. Ecol.

34

197

206

(

1999

Механизм растворения пирита в присутствии Thiobacillus ferrooxidans

заявл. Environ. Microbiol.

65

2987

2993

(

1998

Микробное окисление пирита: эксперименты с использованием микроорганизмов из чрезвычайно кислой среды

г. Минеральная.

83

1444

1453

(

1999

Геомикробиология растворения пирита (FeS ₂ ): тематическое исследование в Айрон-Маунтин, Калифорния,

Geomicrobiol. J.

16

155

179

Обзор кинетики неорганического окисления элементарной серы при низком pH

(

1970

Кислотный дренаж шахты: этап определения скорости

Наука

167

1121

1123

(

2001

Влияние Fe-окисляющих бактерий на растворение Fe-силикатных минералов

Chem. Геол.

180

99

115

(

2000

Филогения микроорганизмов, населяющих толстую субаэральную, преимущественно литотрофную биопленку на участке чрезвычайно кислого шахтного дренажа

заявл. Environ. Microbiol.

66

3842

3849

Биогеохимия кислотных шахтных стоков в Айрон-Маунтин, Калифорния,

(

1997

Разнообразные некультивируемые группы бактерий из почв засушливого юго-запада США, присутствующие во многих географических регионах

заявл. Environ. Microbiol.

63

3614

3621

(

1996

Молекулярное микробное разнообразие сельскохозяйственных земель в Висконсине

заявл. Environ. Microbiol.

62

1935

1943

(

1999

Молекулярный анализ структуры и разнообразия бактериального сообщества на неулучшенных и улучшенных высокогорных пастбищах

заявл. Environ. Microbiol.

65

1721

1730

(

1998

Разнообразие микроорганизмов в водоносном горизонте, загрязненном углеводородами и хлорированными растворителями, который подвергается внутренней биоремедиации

заявл. Environ. Microbiol.

64

3869

3877

(

2000

Состав сообщества морского бактериопланктона, определенный с помощью библиотек клонов гена 16S рРНК и флуоресцентной гибридизации in situ

заявл. Environ. Microbiol.

66

5116

5122

(

2000

Зависимая от культуры и не зависящая от культуры характеристика микробных сообществ, связанных с высокотемпературными нефтяными коллекторами

заявл. Environ. Microbiol.

66

700

711

(

2000

Новые линии бактериальных и архей из камеры роста in situ, развернутой в гидротермальном жерле Срединно-Атлантического хребта

заявл. Environ. Microbiol.

66

3798

3806

(

1998

Бактериальное разнообразие на новом уровне подразделения в горячих источниках Йеллоустона

J. Bacteriol.

180

366

376

(

1997

Разнообразие и ассоциация психрофильных бактерий в морском льду Антарктики

заявл. Environ. Microbiol.

63

3068

3078

(

1998

Филогенетическое разнообразие архей и бактерий в глубокой подповерхностной палеопочве

Microbiol. Ecol.

36

37

50

(

2001

Разработка и работа олигонуклеотидных зондов, нацеленных на рРНК, для обнаружения in situ и филогенетической идентификации микроорганизмов, населяющих кислые среды дренажа шахт

Microbial Ecol.

41

149

161

(

1994

Культурный и филогенетический анализ смешанных микробных популяций, обнаруженных в природных и коммерческих средах биологического выщелачивания

заявл. Environ. Microbiol.

60

1614

1621

(

2001

Выделение и филогенетическая характеристика ацидофильных микроорганизмов, характерных для кислых дренажных вод на заброшенном норвежском медном руднике

Environ. Microbiol.

3

630

637

(

2000

Реклассификация некоторых видов Thiobacillus в новые обозначенные роды Acidithiobacillus gen. nov., Halothiobacillus gen. nov. и Thermithiobacillus gen. ноя

Внутр. J. Syst. Бактериол.

50

511

516

(

2001

Сравнение биологического и абиотического окисления железа в кислых дренажных водах шахт: важная роль умеренно ацидофильных железоокисляющих бактерий

Биогидрометаллургия: основы, технологии и устойчивое развитие

493

501

Elsevier

Амстердам

(

1999

Микробное восстановление Fe (III) в кислых отложениях: выделение Acidiphilum cryptum JF-5, способного связывать восстановление Fe (III) с окислением глюкозы

заявл. Environ. Microbiol.

65

3633

3640

Новые симбиотические взаимоотношения протистов и бактерий в кислой шахте

(

2000

Leptospirillum gen. ноя (бывш. Маркосян 1972), ном. rev., в том числе Leptospirillum ferrooxidans sp. ноя (бывш. Маркосян 1972), ном. rev. и Leptospirillum

Внутр. J. Syst. Evol. Microbiol.

2

501

503

(

2002

Молекулярная взаимосвязь между двумя группами рода Leptospirillum и обнаружение того, что Leptospirillum ferriphilum sp. ноя доминирует в южноафриканских коммерческих резервуарах для биоокисления, которые работают при 40 ° C

заявл. Environ. Microbiol.

68

838

845

(

1991

Acidobacterium capsulatum gen.nov., sp. nov .: ацидофильная хемоорганотрофная бактерия, содержащая менахинон из кислой минеральной среды

Curr. Microbiol.

22

1

7

(

2001

Грибки в сообществах дренажных вод кислых шахт в Айрон-Маунтин, Калифорния,

Кандидатская диссертация

Университет Висконсина

Мэдисон, Висконсин

(

1995

Срок службы при крайне низком pH

Наука

375

741

742

(

1963

Микроорганизмы в дренаже кислых рудников из медных рудников

J. Bacteriol.

86

350

352

(

2000

Геохимические и биологические аспекты растворения сульфидных минералов: уроки Айрон Маунтин, Калифорния

Chem.Геол.

169

383

397

(

1993

Влияние ацидофильных простейших на популяции металлоокисляющих бактерий при выщелачивании пиритного угля

J. Gen. Microbiol.

139

1417

1423

(

2002

Разнообразие эукариот в огненной реке Испании

Nature

417

137

Устойчивость к мышьяку у архей « Ferroplasma acidarmanus »: новый взгляд на структуру и эволюцию генов ars

(

2000

Геномная последовательность термоацидофильного скавенджера Thermoplasma acidophilum

Природа

407

508

513

(

2000

Acidisphaera rubrifaciens gen. nov., sp. nov., аэробная бактерия, содержащая бактериохлорофилл, выделенная из кислой среды

Внутр. J. Syst. Evol. Microbiol.

50

1539

1546

(

2000

Филогенетическое и биохимическое разнообразие ацидофильных бактерий, дышащих железом

Взаимодействие микробов и металлов в окружающей среде,

53

78

ASM Press

Вашингтон, округ Колумбия

(

1974

Leptospirillum ferrooxidans и характеристика его автотрофного роста

Микробиология

43

581

585

(

1994

Выделение и исследование двух штаммов Leptospirillum -подобных бактерий из естественной смешанной популяции, культивируемой на кобальто-пиритовом субстрате

Антони ван Левенгук

66

295

302

(

1992

Новая железоокисляющая бактерия, Leptospirillum-thermoferrooxidans sp. ноя

Микробиология

61

744

750

(

1998

Восстановление растворимого железа и восстановительное растворение минералов, содержащих трехвалентное железо, умеренно термофильными железоокисляющими бактериями

заявл. Environ. Microbiol.

64

2181

2186

(

1985

Рост и окисление железа ацидофильными умеренными термофилами

FEMS Microbiol. Lett.

28

221

224

(

1996

Acidimicrobium ferrooxidans gen. nov., sp. ноя смешанное окисление двухвалентного железа с использованием Sulfobacillus видов

Микробиология

142

785

790

(

2000

Ferroplasma acidiphilum gen. nov., sp. nov., и ацидофильный, автотрофный, окисляющий железо, мезофильный член без клеточной стенки Ferroplasmacaeae fam. nov., составляющие отдельную линию архей

Внутр. J. Syst. Evol. Microbiol.

3

997

1006

(

2000

Архейский крайний ацидофил, окисляющий железо, важный для кислотного дренажа шахт

Наука

287

1796

1799

(

1989

Metallosphaera sedula gen. и sp. ноя представляет собой новый род аэробных, металл-мобилизующих термофильных архебактерий

Syst. Прил. Microbiol.

12

38

47

(

2000

Восстановительное растворение минералов трехвалентного железа под действием Acidiphilum SJH

Geomicrobiol. J.

17

193

206

(

1991

Восстановление трехвалентного железа ацидофильными гетеротрофными бактериями

заявл. Environ. Microbiol.

57

207

211

(

2002

Микробное восстановление Fe (III) в присутствии кислорода в условиях низкого pH

Environ. Microbiol.

4

414

421

(

1984

Ацидофильные тиобациллы и другие ацидофильные бактерии, обитающие в их среде обитания

Annu. Rev. Microbiol.

38

265

292

(

1999

Выщелачивание пирита ацидофильными гетеротрофными железоокисляющими бактериями в чистых и смешанных культурах

заявл. Environ. Microbiol.

65

585

590

(

1992

Анаэробный рост Thiobacillus ferrooxidans

заявл. Environ. Microbiol.

58

2227

2230

(

1976

Восстановление трехвалентного железа с помощью бактерий, окисляющих серу и железо

заявл. Environ.Microbiol.

64

567

571

(

1996

Sulfobacillus disulfidooxidans sp. nov., новая ацидофильная, дисульфидокисляющая, грамположительная, спорообразующая бактерия

Внутр. J. Syst. Бактериол.

46

1056

1064

(

1998

Биоразнообразие и экология ацидофильных микроорганизмов

FEMS Microbiol. Ecol.

27

307

317

(

1986

Рост мезофильных и термофильных ацидофильных бактерий на сере и тетратионате

Biotechnol. Bioeng.

8

318

329

(

1988

Миксотрофный и автотрофный рост Thiobacillus acidophilus на тетратионате

Arch. Microbiol.

149

317

323

(

2000

Первое свидетельство существования восходящего переноса электронов через комплексы оксидоредуктазы bc ₁ и NADH-Q ацидофильной облигатной хемолитотрофной бактерии, окисляющей ионы двухвалентного железа Thiobacillus ferrooxidans

J. Bacteriol.

182

3602

3606

(

1995

Потенциал диазотрофии у окисляющих железо и окисляющих серу ацидофильных бактерий

Arch. Microbiol.

164

294

300

(

2000

Филогения генов nifH , связанных с дренажем кислотных шахт в Айрон-Маунтин, Калифорния

Старшая диссертация

Университет Висконсина

Мэдисон, Висконсин

(

1998

Распространение Thiobacillus ferrooxidans и Leptospirillum ferrooxidans : последствия для образования кислотных шахтных дренажных систем

Наука

279

1519

1522

(

1999

Сезонные колебания микробных популяций и условий окружающей среды в чрезвычайно кислой шахтной среде

заявл. Environ. Microbiol.

65

3627

3632

(

1999

Причины, по которым виды, подобные « Leptospirillum », а не Thiobacillus ferrooxidans , являются доминирующими железоокисляющими бактериями во многих промышленных процессах биоокисления пирита и родственных руд

Микробиология

145

5

13

(

1992

Оценка Leptospirillum ferrooxidans для выщелачивания

заявл. Environ. Microbiol.

58

85

92

(

1997

Гетеротрофные ацидофилы и их роль в биовыщелачивании сульфидных минералов

Biomining: Theory, Microbes and Industrial Processes

259

279

Springer

Берлин

(

2000

Сравнение микробных сообществ кислого дренажа шахт в физически и геохимически различных экосистемах

заявл. Environ. Microbiol.

66

4962

4971

(

1996

Молекулярный подход к поиску разнообразия среди бактерий в окружающей среде

J. Ind. Microbiol.

17

159

169

(

2000

Микробиологическое исследование гидротермальных биотопов острова Монтсеррат

Экстремофилы

4

305

313

(

1999

Новые минеральные окисляющие бактерии из Монтстеррата (Висконсин): физиологические и филогенетические характеристики

Биогидрометаллургия и окружающая среда к добыче полезных ископаемых 21 ^st Century Process Microbiology 9A

729

740

Elsevier

Амстердам

(

2000

Разработка и применение зондов малой субъединицы рРНК для оценки отобранных видов Thiobacillus и представителей рода Acidiphilum

заявл. Environ. Microbiol.

66

3065

3072

(

1970

Термофильная ацидофильная микоплазма, выделенная из кучи угольных отходов

Наука

170

1416

1418

(

1988

Thermoplasma acidophilum и Thermoplasma volcanium sp. ноя от Solfatare Fields

Syst. Прил. Microbiol.

10

161

171

(

2000

Микробиология кислых геотермальных источников Монтсеррата: анализ экологической рДНК

Экстремофилы

4

315

320

(

1991

Относительный вклад биологических и химических реакций в общую скорость окисления пирита при температурах от 30 ° C до 70 ° C

Biotechnol. Bioeng.

38

109

115

(

1995

Metallosphaera prunae , sp.nov., новый термоацидофильный археон, мобилизующий металлы, выделенный из уранового рудника в Германии

Syst. Прил. Microbiol.

18

560

566

(

1996

Роль Thiobacillus ferrooxidans и серная (сульфидная) активность по восстановлению ионов трехвалентного железа в окислении сульфидных минералов

заявл. Microbiol. Biotechnol.

45

377

382

(

1980

Растворение пирита (FeS ₂ ) чистыми и смешанными культурами некоторых ацидофильных бактерий

FEMS Microbiol. Lett.

4

143

146

(

2001

Кинетика, химия поверхности и структурная эволюция микробно-опосредованного растворения сульфидных минералов

Геохим. Космохим. Acta

65

1243

1258

Исследование растворения галенита (PbS) в хлорной кислоте

Геохим. Космохим. Acta

Поверхностные частицы серы на пирите (100) в кислых условиях

Геохим. Космохим. Acta

(

1999

Потенциальная роль Thiobacillus caldus в биовыщелачивании арсенопирита

заявл. Environ. Microbiol.

65

36

40

(

2000

Создание и анализ библиотек бактериальных искусственных хромосом на основе ансамбля морских микробов

Environ. Microbiol.

2

516

529

© 2003 Федерация европейских микробиологических обществ. Опубликовано Elsevier Science B.V.Все права защищены.

границ | Сульфатредуцирующие бактерии как эффективный инструмент для устойчивой биоремедиации кислых рудников

Введение

Урбанизация и рост населения мира с сопутствующим ростом спроса на энергию и полезные ископаемые продолжали стимулировать добычу полезных ископаемых.Целью горнодобывающей промышленности является удовлетворение потребностей в энергии и минеральных ресурсах, повышение уровня развития инфраструктуры и повышение качества жизни населения. Хотя горнодобывающая промышленность и добыча полезных ископаемых внесли значительный вклад в развитие человеческой цивилизации и национальной экономики, они также вызвали серьезную деградацию окружающей среды. Добыча минералов и связанная с этим необходимость удаления отходов, навозной жижи и воды могут иметь серьезные экологические последствия (Jain et al., 2016).

При добыче и переработке полезных ископаемых образуются огромные количества токсичных, коррозионных или легковоспламеняющихся материалов. Горнодобывающие предприятия окружены свалками отходов, хвостохранилищами и перерабатывающими химикатами. Шахтные отходы — это побочные продукты горных работ, не имеющие экономической ценности. Они состоят из золы, дымовой пыли, пустой породы, промышленных минералов, рыхлых отложений, металлов, металлургических шлаков и отходов, хвостов заводов, минерального топлива, руды, выбросов твердых частиц, технологических химикатов и жидкостей, обожженной руды и горных пород.Установлено, что на каждую тонну добытой металлической руды образуется не менее тонны горных отходов. Эти потоки отходов требуют информированного планирования и принятия решений в вопросах сокращения отходов, восстановления ресурсов, удаления отходов и защиты окружающей среды (Hudson-Edwards et al., 2011). Выброс этих отходов в окружающую среду может оказать значительное воздействие на поверхностные воды, грунтовые воды, воздух и земельные ресурсы (Рисунок 1).

РИСУНОК 1. Разрушение экосистемы шахтными отходами.

Отличительной чертой горнодобывающей промышленности являются случаи некачественного обращения с отходами. Прорывы плотин, просачивания, разливы хвостов, не восстановленные участки и случаи прямого сброса в водные пути могут привести к серьезным и долгосрочным экологическим последствиям (Franks et al., 2011). Большое количество образовавшихся потоков отходов разрушает ландшафт, нарушает экосистемы, включая флору и фауну. Отходы, которые остаются после добычи полезных руд, сбрасываются на прилегающие земли, которые являются источником токсичных металлов.Это оставляет землю без верхнего слоя почвы, питательных веществ и растительности (Mukhopadhyay and Maiti, 2010; Tripathi et al., 2016). Шахтные отходы не способствуют росту растений и микробным популяциям, играющим ключевую функциональную роль в почве из-за кислого pH, отсутствия адекватной структуры почвы, небольшого размера частиц, высокого содержания металлов, ограниченного количества органических веществ и количества основных питательных веществ (Valentín-Vargas et al. , 2014).

Хвосты — это переработанные отходы с мелко измельченной породой разного размера, из которых были извлечены ценные материалы.Они состоят из материалов, образующихся после процесса обогащения руды, и обычно хранятся в отстойниках. Они возникают в результате окисления сульфидных минералов, которые могут образовывать кислотные рудники. Следовательно, подкисление увеличивает растворение токсичных тяжелых металлов из карьеров и хвостохранилищ. Хвосты горных выработок содержат высокие концентрации токсичных металлов, которые загрязняют земельные и водные экосистемы (Tripathi et al., 2016). Эти токсичные металлы не разлагаются, сохраняются в экосистеме и могут загрязнять поверхностные и подземные водные ресурсы, что создает серьезную проблему для общественного здравоохранения (Ayangbenro and Babalola, 2017).

Растет озабоченность судьбой хвостохранилищ и последующим выбросом загрязняющих веществ в окружающую среду из пыли, разрушения стены плотины, просачивания хвостохранилища или прямого сброса хвостов шахты в водные пути. Поэтому управление отходами шахт для решения задачи устойчивого развития среди различных заинтересованных сторон имеет первостепенное значение (Franks et al., 2011).

Биоремедиация — это инновационный метод обработки загрязненной окружающей среды кислотными отходами шахтных хвостов (AMTW), который включает использование живых организмов (микроорганизмов и растений) для снижения воздействия кислотных хвостов шахт до менее вредных форм.Этот метод является привлекательной альтернативой традиционным методам из-за его экономической эффективности, поддержания экологического баланса и помощи в восстановлении загрязненной окружающей среды (Martins et al., 2011). Процессы биоремедиации могут функционировать естественным образом или усиливаться за счет дополнения процесса акцептором электронов, питательными веществами или другими факторами (Lin and Lin, 2005). Сульфатредуцирующие бактерии (SRB) способствуют превращению сульфата в сульфид, при этом сульфиды реагируют с тяжелыми металлами с осаждением токсичных металлов в виде сульфида металла.Эти сульфиды металлов стабильны и могут быть легко удалены из AMTW (Cohen, 2006). Этот процесс облегчает удаление токсичных металлов из AMTW с помощью SRB. SRB хорошо себя чувствуют в анаэробной среде с диапазоном pH 5–8. Эти условия необходимы для оптимального удаления металлов и сульфатов из хвостовых отходов.

Генерация AMTW и сопутствующие эффекты на микроорганизмы рассматриваются в этой статье. Биовосстановление предлагается как эффективный инструмент для удаления AMTW SRB и потенциал консорциумов SRB для эффективного и устойчивого процесса восстановления.

Образование отходов хвостов кислых шахт

Кислотные отходы хвостов рудников включают различные минералы, обнаруженные в добываемой породе. В недобываемой породе, расположенной глубоко под почвой, химически активные минералы защищены от химического окисления. В отсутствие кислорода сульфидные минералы обладают низкой химической растворимостью и в этом состоянии стабильны. Однако после раскопок и воздействия атмосферного кислорода и воды начинается ряд биогеохимических процессов, которые могут привести к добыче кислотных рудников.Встречающиеся в природе бактерии также могут играть активную роль в ускорении образования кислотных шахт, способствуя разложению сульфидных минералов и, следовательно, окислению сульфидных минералов. В результате получается низкий pH, который характеризуется высокими концентрациями тяжелых металлов. Факторы, которые отвечают за скорость образования кислоты в AMTW, включают степень насыщения водой; кислород, pH, температура, химическая активность Fe ³⁺ , энергия химической активации, необходимая для начала образования кислоты, сульфидные минералы, площадь поверхности открытого сульфида металла и бактерии, окисляющие железо (Akcil and Koldas, 2006).

Большинство металлов связано с пиритом (самый распространенный сульфидный минерал на планете) и встречается в основном в виде сульфидных руд. Сульфиды металлов восстанавливаются до двухвалентного железа в результате реакции с пиритом трехвалентным железом (основным окислителем). Эта реакция не зависит от кислорода и является наиболее важным этапом окисления сульфидных минералов. Окисление двухвалентного железа может опосредоваться биологически (железоокисляющими бактериями, такими как Gallionella ferruginea ) или химически молекулярным кислородом при pH выше 4.Скорость химического окисления двухвалентного железа незначительна при pH ниже 4, поэтому активность ацидофильных железоокисляющих бактерий играет решающую роль в образовании кислотных дренажных систем шахт (Hallberg, 2010).

Окислению сульфидов и производству кислоты в отходах горнодобывающей промышленности могут препятствовать процессы, потребляющие кислоту, в различной степени, в зависимости от наличия минералов, потребляющих кислоту. Карбонаты (такие как кальцит и доломит) и силикаты могут нейтрализовать эффект низкого pH, когда они присутствуют в отходах хвостохранилища, тем самым высвобождая тяжелые металлы и другие элементы в раствор и предотвращая их перенос в окружающую среду в любом значительном количестве.При низком pH тяжелые металлы стабильны в растворе и подвижны, а при повышении pH они адсорбируются и, таким образом, становятся неподвижными (Dold, 2014).

Химический состав AMTW определяется минералами, микробиологическими, химическими и физическими свойствами участка добычи. Физические свойства площадки включают плотность, размер и источник отходов, а также гидрологические свойства площадки. Тип добываемых минералов (металлы, металлоиды или уголь) также может влиять на кислотный состав.Химический состав включает повышенные концентрации различных металлов. Могут также присутствовать растворенные соли, кроме сульфатов (Kuyucak, 2002).

Воздействие кислотных отходов хвостохранилищ на микроорганизмы

Токсичность AMTW в первую очередь вызвана кислым pH и содержанием тяжелых металлов. Синергетический эффект между кислым pH и тяжелыми металлами увеличивает биодоступность тяжелых металлов, тем самым увеличивая биотоксичность. Воздействие тяжелых металлов из шахтных отходов может быть связано со многими расстройствами и заболеваниями (Ayangbenro and Babalola, 2017).

Кислотные хвосты шахт вызывают изменение и разрушение экосистемы, ухудшение ландшафта, утрату биоразнообразия и накопление загрязняющих веществ в окружающей среде. Результатом является сокращение и разрушение физических сред обитания для микроорганизмов, а также проблемы с питанием, экологические и эволюционные проблемы (Ayangbenro and Babalola, 2017), фрагментация среды обитания и вторжение диких организмов и видов сорняков (Jain et al., 2016) . Это также имеет ужасные последствия для баланса экосистемы и, как следствие, разрушение пищевой сети, что оказывает негативное влияние на образ жизни аборигенных организмов.

Воздействие неблагоприятных условий, таких как токсичные металлы и металлоиды и низкий pH в AMTW, вызывает стрессовые реакции, проявляя характерные изменения в морфологии и сборке микробных клеток (Chakravarty and Banerjee, 2008). Эти изменения подавляют рост клеток. Кроме того, микробные ферменты денатурируются кислотой, которая останавливает метаболические функции. Это приводит к потере строительных блоков макромолекул, необходимых для роста. Ионы гидроксония дождя также мобилизуют токсины, такие как алюминий, вызывая вымывание важных питательных веществ и минералов, таких как магний, которые необходимы для роста (Davies and Mundalamo, 2010).Кроме того, те организмы, которые не могут переносить низкие изменения pH, уничтожаются, что приводит к потере разнообразия.

Отходы кислотных хвостов рудников поддерживают только гетеротрофные микробные сообщества, которые находятся в тяжелом стрессе. Следовательно, разнообразие использования углерода и видовое богатство среди микробных сообществ чрезвычайно низки по сравнению с незагрязненной окружающей средой. Сообщества микробов, которые доминируют в таких средах, — это автотрофы, окисляющие железо и серу (Mendez, Maier, 2008).AMTW также влияет на изменения в структуре и активности микробного сообщества. Это также приводит к значительному сокращению круговорота питательных веществ в почве из-за комбинированного действия H ⁺ и Al ³⁺ (Sahoo et al., 2010).

Производство активных форм кислорода из-за токсичности тяжелых металлов повреждает плазматическую мембрану клетки. Повреждение плазматической мембраны может включать изменение биофизических параметров, увеличение проницаемости мембраны, потерю внутриклеточных ионов или усиленное накопление внеклеточных ионов.Изменения в активности основных мембраносвязанных ферментов, функции которых зависят от мембраносвязанных липидов, также подвержены влиянию (Poljsak et al., 2011).

Другие эффекты ионов тяжелых металлов из хвостов кислых шахт на микроорганизмы включают апоптоз, ингибирование синтеза АТФ, повреждение нуклеиновой кислоты, денатурацию белка, вытеснение незаменимого металла, индукцию окислительного стресса, нарушение функции важных белков, регулирующих основные процессы включая рост, нарушение репарации ДНК, ингибирование клеточного деления и транскрипции (Wysocki and Tamás, 2011; Fashola et al., 2016).

Биоремедиация кислотных отходов хвостохранилищ

Кислотный рудник обычно предотвращается введением щелочных материалов в богатые сульфидами рудничные отходы. Этот процесс представляет собой химически нейтрализующую обработку, которая способствует нейтрализации кислоты, снижению растворимости металлов и последующему удержанию металлов в растворе за счет осаждения. Скорость окисления двухвалентного железа в AMTW увеличивается за счет добавления щелочных материалов. Это также увеличивает pH и вызывает осаждение металлов в растворе в виде гидроксидов и карбонатов.Однако эти обычные процессы обработки (добавление щелочи, химическое осаждение, ионный обмен и ионный псевдоожиженный слой) требуют значительных финансовых ресурсов с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат. В большинстве этих процессов часто используются химические вещества, которые могут приводить к загрязнению и требовать дополнительной очистки (Hilson and Murck, 2001), а некоторые из этих методов не являются устойчивыми. Это делает альтернативой поиск недорогой обработки с лучшим удалением загрязнений. В настоящее время рентабельный и экологически безопасный метод лечения AMTW основан на использовании растений и микроорганизмов, хотя в некоторых случаях он не был успешным из-за местоположения и / или технологических ограничений.В некоторых случаях для работы биологических реакторов может потребоваться постоянная подача биомассы, а в случае ее отсутствия такие реакторы не будут работать (Hilson and Murck, 2001).

Биоремедиация рассматривается как альтернативный и экономически жизнеспособный метод по сравнению с традиционными методами рекультивации, и сульфатредуцирующие микроорганизмы применялись для обработки кислых отходов шахт. Благодаря одновременному удалению сульфатов и металлов и возможности повторного использования биореакторы с SRB представляют собой многообещающий вариант для восстановления AMTW.Тем не менее, эффективность SRB зависит от различных факторов, таких как микробное разнообразие, тип источника углерода и конфигурация реактора (Martins et al., 2011). Восстановление микробов с помощью SRB является устойчивым с точки зрения операционных затрат на нейтрализацию кислотного воздействия, буферизацию AMTW и удаление тяжелых металлов (Anawar, 2015).

Основа микробной ремедиации AMTW заключается в повышении способности микробов нейтрализовать кислотность и иммобилизовать металлы. Таким образом, реакции, вызывающие AMTW, меняются местами (Johnson, Hallberg, 2005; Pérez-López et al., 2007; Санчес-Андреа и др., 2014). Производство щелочности группами микробов в основном связано с реакциями восстановления, которые включают аммификацию, денитрификацию, восстановление железа и марганца, метаногенез и восстановление сульфатов (Johnson and Hallberg, 2005). Использование кислотопоглощающего потенциала этих микробных групп позволяет смягчить разрушительное воздействие этих потоков отходов перед их сбросом в окружающую среду.

Хвосты кислых рудников обычно имеют низкие концентрации органического углерода, поэтому для повышения микробной активности требуется добавление донора электронов (молекулярного водорода или органических соединений).Автотрофные ацидофилы, окисляющие железо, проводят реакции окисления с использованием неорганического углерода, в то время как процессы восстановления стимулируются органическим углеродом как источником углерода и донором электронов (Hallberg, 2010; Sánchez-Andrea et al., 2014). Процесс обработки может применяться in situ, или ex situ. Метод in situ включает использование анаэробных водно-болотных угодий и проницаемых реактивных барьеров, в то время как ex situ использует биореакторы для компоста или сульфидогенные реакторы. Технологии in situ долговечны, чисты и дешевы и считаются предпочтительным вариантом по сравнению с методами ex situ (Sánchez-Andrea et al., 2014). Процедура очистки требует определенного уровня сложности, чтобы обеспечить соответствие сточных вод требуемым стандартам. Эта сложность определяется определенными факторами, которые принимают во внимание химические характеристики и характеристики шлама хвостов шахты, местный климат и местность, количество воды, необходимое для очистки, и прогнозируемый срок службы очистных сооружений (Akcil and Koldas, 2006).

Восстановление сульфатредуцирующими бактериями

Сульфатредуцирующие бактерии могут использоваться для восстановления кислых хвостов шахт с использованием кислорода и источника обогащенного углерода, производимого водорослями (Hilson and Murck, 2001; Hallberg, 2010).Они используют сульфат в качестве концевого акцептора электронов, при этом SO ₄ ^2- превращается в H ₂ S. щелочность позволила разработать инновационные методы лечения. Эта восстановительная реакция является ограничивающей скорость процедурой для селективного удаления токсичных металлов из хвостов кислых рудников, поскольку многие из них образуют сильно нерастворимые сульфиды.Извлечение металлов достигается путем регулирования концентрации реагирующего сульфата посредством контроля pH в биореакторе (Johnson and Hallberg, 2005; Hallberg, 2010). Таким образом, токсичные металлы эффективно удаляются из отходов хвостохранилища, а отходы превращаются в полезные продукты. Преимущество биоремедиации заключается в низких затратах на техническое обслуживание в сочетании с тем фактом, что твердофазные продукты очистки воды остаются в отложениях заболоченных земель (Johnson and Hallberg, 2005).

Окисление сульфидов и восстановление минеральных оксидов в открытых хвостах рудника может привести к мобилизации металлов, ранее связанных в минеральной матрице с помощью SRB, присутствующего в хвостах рудника.Эти SRB играют важную роль в мобилизации и удалении токсичных металлов путем растворения и осаждения, а также в извлечении ценных металлов из руд с низким содержанием. Микроорганизмы, которые использовались при микробном выщелачивании металлов из руд / отходов, относятся к разным родам и включают бактерии, такие как Acidiphilium cryptum, Acidithiobacillus ferrooxidans, At. caldus, Ат. thiooxidans, Acidianus brierleyi, Citrobacter, Clostridium, Cronobacter, Ferribacterium limneticum, Ferroplasma acidiphilum, Gallionella ferruginea, Leptospirillum ferrooxidans, L.ferriphilum, Ochrobactrum anthropi, Sulfolobus sp., Sulfobacillus thermosulfidooxidans, S. acidophilus, Thiobacillus denitrificans и T. thioparus (Schippers et al., 2010; Martinsaw et al., 2015). Выживание и активность этих микробных сообществ важны для восстановления AMTW.

Восстановление AMTW с помощью SRB обычно основано на смесях солей и местных органических субстратов, таких как навоз, опилки, отработанный грибной компост, отходы сахарного тростника, древесная щепа, дрожжевой экстракт и другие источники углерода для метаболизма бактерий.Оптимизация этих смесей важна для достижения максимального удаления металлов и сульфатов (Kefeni et al., 2017). Добавление органических веществ и карбоната кальция помогает снизить начальный pH AMTW, который влияет на рост SRB. Механизм ремедиации включает преобразование сульфата в сероводород и преобразование органического вещества в гидрокарбонат. Присутствующие ионы тяжелых металлов затем вступают в реакцию с образующимся газообразным сероводородом с образованием нерастворимых осадков сульфидов металлов, и металлы удаляются путем осаждения сульфидов (Kefeni et al., 2017).

Zhang and Wang (2014) показали в эксперименте с биореактором, как молочный и куриный помет и опилки использовались в качестве источников органического углерода для удаления тяжелых металлов и сульфатов с помощью SRB (таблица 1). Удаление сульфатов на 79, 64 и 50% было достигнуто с использованием куриного, молочного навоза и опилок, соответственно, SRB после 35 дней обработки. Опилки показали низкую эффективность по сравнению с навозом в качестве источника углерода, способствующего росту SRB из-за низкой биоразлагаемой фракции и низкой кислотности (Zhang and Wang, 2014).Металлами, удаленными из биореакторов, были Cd, Cu, Fe, Mn, Ni и Zn. Результаты показывают, что росту SRB может способствовать непрерывное поступление органического углерода для удаления тяжелых металлов и сульфатов с помощью SRB.

ТАБЛИЦА 1. Микробиологическая реабилитация кислых хвостохранилищ.

Sahinkaya et al. (2015) оценили удаление сульфатов As, Cu, Fe, Ni и Zn, содержащих кислый дренаж шахт, в реакторе с восходящим потоком ила в анаэробных условиях. Биореактор работал в течение 500 дней с этанолом в качестве источника углерода и электронов (таблица 1).Эффективность удаления сульфатов составила 99%, в то время как удаление металла составило 98–100% для As и 99% для Cu, Fe, Ni и Zn. Виды SRB, идентифицированные в колонном реакторе, были Desulfovibrio desulfuricans и Desulfomicrobium baculatum .

Сульфатредуцирующие бактерии также успешно применялись в промышленных масштабах для очистки кислых сточных вод шахт. Два запатентованных биореактора, в которых использовался SRB, — это BioSulphide ^® , производимый BioteQ Environmental Technologies Inc., Канада и Thiopaq ^® , Пакес, Нидерланды (Kousi et al., 2015; Hussain et al., 2016). Технология BioSulphide ^® успешно использовалась для удаления сульфатов и тяжелых металлов из кислых стоков шахт с целью получения высококачественных и товарных сульфидов металлов. Биореактор включает два механизма, которые работают независимо друг от друга: биологический и химический компоненты. Биологический метод включает реакцию между элементарной серой с донором электронов (уксусной кислотой) в присутствии SRB в анаэробных условиях с образованием сероводорода.SRB действует как катализатор реакции, протекающей кинетически при 25 ° C (Bratty et al., 2006).

4S + Ch4COOH + 2h3O → 4h3S + 2CO2 (1)

Сероводород непрерывно производится путем удаления оксида углерода (iv), образующегося в биореакторе. Реактор представляет собой резервуар с мешалкой, время выдержки которого составляет несколько месяцев. Полученный H ₂ S проходит через анаэробный контактор с мешалкой, в котором целевые металлы осаждаются в виде сульфидов в химическом процессе.Затем сульфиды можно обезвоживать в обычной фильтровальной установке. Блок фильтрации производит сульфид металла высокого качества, который далее очищается (Bratty et al., 2006; Littlejohn et al., 2015). Целевые тяжелые металлы обычно представляют собой As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se и Zn.

M2 ++ h3S → MS2– + 2H + (2)

Технология Thiopaq ^® использует две разные микробные популяции и процедуры (Johnson and Hallberg, 2005). Первый включает образование сульфида из сульфата с помощью SRB и осаждение сульфидов металлов, в то время как второй процесс включает преобразование избытка H ₂ S, производимого в элементарную серу сульфидокисляющими бактериями (Johnson and Hallberg, 2005).

h3SO4 + 4h3 + ½O2 → S– + 5h3O (3)

Представляющий интерес металл или те, которые присутствуют в потоке отходов, затем могут быть осаждены в виде сульфида металла. Извлечение металлов основано на растворимости сульфидов металлов при различных значениях pH.

Эти биореакторы доказали свою эффективность при удалении и / или рекуперации металлов, а также в борьбе с загрязнением окружающей среды. Они экономически эффективны и позволяют уменьшить, а в некоторых случаях и устранить шлам, который в противном случае требовал бы дорогостоящего удаления за счет производства высококачественной воды для сброса в окружающую среду.Эти технологии также снижают ингибирование SRB растворенными металлами и обеспечивают оптимальную работу биореакторов (Johnson and Hallberg, 2005; Bratty et al., 2006; Littlejohn et al., 2015).

Выбор устойчивых SRB и их метаболических свойств

Микробное разнообразие, обнаруженное на участках кислых рудников, включает организмы основных доменов бактерий, архей и эукариев (грибов и водорослей). Разнообразие бактерий в кислой шахте относится к типу Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Nitrospirae , альфа-, бета- и гамма-классам типа Proteobacteria (наиболее широко распространенный тип в кислой шахте) и некоторым таксонам архей. (Джонсон, 2012; Méndez-García et al., 2015). Присутствие этих организмов на участках кислых рудников ограничено Deltaproteobacteria и Firmicutes (Méndez-García et al., 2015). Эти организмы проявляют широкий спектр метаболической активности за счет использования солнечной или химической энергии. Они используют органический или неорганический углерод (например, двухвалентное железо, водород, короткоцепочечные жирные кислоты и восстановленную серу) в качестве единственного источника углерода, а также растут в аэробных и анаэробных условиях (Johnson and Hallberg, 2009; Johnson, 2012).Méndez-García et al. (2015) описали SRB как хемолитотрофные или хемоорганотрофные организмы, которые используют сульфат в качестве концевого акцептора электронов. Они сочетают окисление органических субстратов с восстановлением сульфата, в результате чего образуется сероводород в качестве основного конечного продукта.

Из-за относительно низкой концентрации органического вещества в AMTW, внешний источник углерода и донор электронов необходимы для SRB и эффективности биореактора. Выбор внешнего источника углерода определяется следующими факторами: пригодностью углеродного субстрата для конкретного применения, потенциалом использования субстрата SRB, объемом сульфата, который необходимо уменьшить, стоимостью субстрата на единицу произведенного сероводорода и -продукт от неполного использования субстрата (Каксонен и Пухакка, 2007).Комбинация более чем одного углеродного субстрата увеличивает восстановление сульфата. Увеличение или уменьшение смеси субстратов имеет большое влияние на эффективность SRB, а также важно для снижения неблагоприятного воздействия токсичных металлов за счет кислотного буферирования и адсорбции (Kefeni et al., 2017).

Различные промежуточные продукты анаэробного разложения сложных органических соединений, таких как карбоновые кислоты (ацетат, бутират, фумарат, малат), аминокислоты (аланин, глицин, серин), спирты (этанол, метанол), водород, метантиол, некоторые сахара (фруктоза). , глюкоза) и ароматические соединения (этилбензол, бензоат, фенол и толуол) окисляются SRB.Эти организмы используют цикл Кальвина-Бенсона-Бассама для получения клеточного углерода, и фермент, который играет ключевую роль в этом пути, — это рибулозобисфосфаткарбоксилаза / оксигеназа (Johnson and Hallberg, 2009). Они окисляют органический субстрат либо путем полного окисления с образованием диоксида углерода, либо ацетата при неполном окислении (Kaksonen and Puhakka, 2007; Muyzer and Stams, 2008). Отсутствие механизма окисления ацетил-КоА отвечает за неполный процесс окисления. Кислые отходы нейтрализуются бикарбонатами, полученными в результате окисления ацетата.Это важный шаг в процессе лечения AMTW. Ацетат также может использоваться в качестве источника углерода некоторыми неполными окислителями в присутствии водорода в качестве донора электронов (Kaksonen and Puhakka, 2007). Согласно Muyzer и Stams (2008), SRB не могут расти непосредственно на субстратах, таких как целлюлоза, жиры, нуклеиновые кислоты, полимерные органические соединения, белки и крахмал, но они зависят от других микроорганизмов, которые разрушают эти субстраты и ферментируют их до продукты, которые может использовать SRB.

Сульфатредуцирующие бактерии также могут расти за счет расщепления тиосульфата, сульфита и серы, что приводит к образованию сульфата и сульфида (Muyzer and Stams, 2008). Процесс метаболизма серы включает потребность АТФ в восстановлении сульфата двумя ключевыми ферментами — аденилилсульфатредуктазой и бисульфитредуктазой. Процесс включает активацию сульфата и восстановление сульфата до сульфита, восстановление сульфита до сульфида и восстановление элементарной серы (Barton and Fauque, 2009).Окисляющие серу ацидофилы также способны связывать окисление серы с восстановлением железа, которое наблюдалось в At. thiooxidans и At. ferrooxidans (Johnson, Hallberg, 2009). Во время окисления восстановленной неорганической серы посредством производства сульфита сульфид окисляется сульфид / хинон оксидоредуктазой, которая переносит электроны на убихинон и генерирует серу. Образовавшаяся сера может быть окислена до сульфита периплазматической диоксигеназой серы.Затем полученный сульфит окисляется до сульфата ферментом сульфит-оксидоредуктазой или под действием аденозинфосфосульфатредуктазы (Rohwerder and Sand, 2003; Méndez-García et al., 2015). Произведенный сульфат включается в аминокислоты метионин и цистеин, железо-серные центры и другие метаболиты. SRB также может расти в отсутствие серы и может образовывать синтрофную ассоциацию с метаногенами или другими поглотителями водорода (Muyzer, Stams, 2008; Plugge et al., 2011). Это увеличивает их выживаемость в окружающей среде, когда истощаются акцепторы электронов.

Большинство SRB оптимально растут при pH от 6 до 8 (Sánchez-Andrea et al., 2015). За пределами этого диапазона pH наблюдается снижение скорости восстановления микробного сульфата и снижение способности удалять металл. Кислый pH увеличивает растворимость сульфидов металлов (Sheoran et al., 2010). Некоторые виды SRB могут переносить значения pH от 5 до 9,5. Некоторые ацидофильные и ацидотолерантные SRB были выделены на твердой питательной среде при pH 3,6 (Sen and Johnson, 1999). Внедрение кислотоустойчивых SRB в биореакторные системы улучшило производительность и привело к разработке инновационных биореакторных систем для извлечения металлов (Sheoran et al., 2010). Чтобы ацидофильные организмы выжили в этой среде, они должны обладать двумя физиологическими характеристиками, необходимыми для выживания. Они должны обладать необычной способностью предотвращать проникновение протонов в цитоплазму клетки, даже если они представлены с высоким внутренним градиентом. Ацидофильные SRB используют градиенты pH для генерации АТФ с использованием мембраносвязанных АТФаз. Вторая особенность — это способность генерировать положительные мембранные потенциалы, что достигается за счет активного притока катионов. Это обеспечивает уровень защиты от многих положительно заряженных ионов (Johnson and Hallberg, 2009).

Сульфатредуцирующие бактерии в основном мезофильные, но также включают некоторые термофильные и психрофильные виды. Эти организмы также могут переносить температуры от 5 ° до 75 ° C. Температура влияет на скорость микробных процессов, уменьшая микробные процессы при понижении температуры (Sheoran et al., 2010). Повышение температуры может помочь SRB превзойти метаногены в AMTW. Высокая температура увеличивает скорость метаболизма и снижает растворимость токсичного сероводорода (Kaksonen and Puhakka, 2007).

Ограничения восстановления кислых отходов шахт сульфатредуцирующими бактериями

Одним из ограничений применения SRB при лечении AMTW является чувствительность SRB к низкому pH, который влияет на рост микробов и снижает производительность биореактора. PH напрямую влияет на микробные сообщества, которые процветают в реакторах, а также напрямую влияет на качество и размер сульфидов металлов (Sánchez-Andrea et al., 2014; Kefeni et al., 2017). Согласно Zhang и Wang (2016), оптимальный pH для роста SRB составляет около pH 6–8, и многие из них чувствительны к низкому pH, при этом большая часть SRB ингибируется при pH 5.5. Эту проблему можно решить путем добавления щелочных материалов, таких как карбонат кальция, каустическая сода, известь и кальцинированная сода. Это помогает увеличить pH AMTW, а также улучшить производительность SRB, служа источником питательных веществ для этих организмов (Kefeni et al., 2017). Большинству реакторов также необходимо избегать прямого контакта между потоком кислых отходов и SRB. Использование ацидофильных и ацидотолерантных SRB в биореакторах также улучшило работу этих реакторов.

Кроме того, обработка AMTW требует регулярной подачи биомассы в реакторы для повышения микробной активности из-за низкой концентрации органических веществ.Однако поставка органического субстрата и щелочных материалов увеличивает эксплуатационные расходы на восстановление. Выбор подходящего органического субстрата важен для эффективного процесса и экономического преимущества (Sheoran et al., 2010). Не менее важны доступность и природа (биоразлагаемость) субстрата.

Кроме того, конструкция и установка биореактора иногда являются дорогостоящими, стабильность и судьба накапливающихся отложений внутри биореакторов неизвестны, а их производительность менее предсказуема, чем системы химической обработки.Точно так же эти технологии могут оказаться неприменимыми в некоторых географических регионах, что в конечном итоге может повлиять на эффективность биореакторов при извлечении сульфатов и металлов, а также на ограниченное применение в качестве полномасштабных систем. Это результат значительной изменчивости химического состава (pH, содержание металла) и скорости потока AMTW (Johnson and Hallberg, 2005; Sánchez-Andrea et al., 2014).

Еще один недостаток реакторов SRB — токсичность металлов для организмов SRB. Высокая концентрация катионов металлов в AMTW может быть токсичной или подавлять деятельность сообществ SRB.Их выживаемость важна для образования сульфидов и извлечения металлов (Zhang and Wang, 2016). Токсичность металла зависит от других параметров, включая тип и концентрацию металла, количество биомассы, источник углерода, pH, температуру, концентрацию сульфатов, а также присутствие и концентрацию железа и комплексных соединений. PH и температура окружающей среды влияют на физиологическое состояние SRB, тем самым влияя на их устойчивость к металлам. На характер связывания и заряд металлов также влияет pH.В присутствии гидроксильного иона и других неорганических анионов комплексы металлов образуются с различной токсичностью и характером связывания по сравнению с металлами, не образующими комплексы (Kaksonen and Puhakka, 2007).

Следовательно, необходимо задействовать более эффективные процессы для более высокой скорости удаления сульфатов и тяжелых металлов, а также необходимо контролировать микроорганизмы с помощью скоординированного подхода. В целом понимание основ микробных групп в ключевых процессах будет иметь важное значение для решения важных экологических проблем (Verstraete and De Vrieze, 2017).

Спроектированный консорциум SRB спешит на помощь

Разработанные микробные консорциумы можно использовать в промышленных биореакторах для улучшения удаления металлов и сульфатов. Эти спроектированные консорциумы могут быть использованы для культивирования многих еще некультивируемых микробов, которые в изобилии присутствуют в кислотном руднике, их характеристик и выяснения их функциональных ролей (Brune and Bayer, 2012).

Микробные консорциумы играют решающую роль в восстановлении и, как известно, ускоряют сложные задачи, которые позволяют выживать микроорганизмам во враждебных средах, таких как AMTW, и могут быть более устойчивыми к колебаниям окружающей среды (Brune and Bayer, 2012).Они успешно применяются к проблемам реального мира и облегчают выполнение сложных функций, включая межвидовые взаимодействия, которые позволяют им выживать в кислой шахтной среде (Keller and Surette, 2006). Они участвуют в синтрофическом (совместном питании) разложении сложных веществ, что позволяет проводить полные метаболические реакции двух или более организмов, без которых невозможно получить энергию без сотрудничества друг с другом (Zhou et al., 2011). Одновременное удаление токсичных металлов и сульфатов из загрязненной среды может быть достигнуто за счет сочетания специфических свойств этих организмов и взаимодействующих металлов.Эти организмы являются богатым источником генетической информации, которую можно использовать для создания модифицированных микробиомов, которые концентрируют металлы и сульфаты (Dunbar, 2017). Эти организмы также обладают разнообразными механизмами устойчивости, которые усиливают восстановление. Для эффективного применения этих организмов требуются высокоустойчивые микроорганизмы с естественным или искусственным путем разложения.

Механизм, связанный с биологическим выщелачиванием металлов и адаптацией микробов, окисляющих железо и серу, к суровой кислотной среде рудников, может быть использован в микробном консорциуме ремедиации AMTW (Latorre et al., 2016). Брюн и Байер (2012) предположили, что использование субстрата среди встречающихся в природе консорциумов автотрофных железоокисляющих и окисляющих серу микроорганизмов является симбиотическим, потенциально мутуалистическим или синергетическим. Синергетическая роль различных штаммов может быть полезна для лучшего баланса метаболизма железа и серы. Однако функции бактериального консорциума до сих пор полностью не изучены (Latorre et al., 2016).

Синтетическая биология для создания микробных консорциумов была предложена Brenner et al.(2008). Они также предположили, что передача сигналов и коммуникация клеток — это первый шаг в создании спроектированного консорциума. Коммуникация позволяет разделить труд между отдельными людьми или группами населения, что позволяет им выполнять сложную задачу деградации (Hays et al., 2015). Разделение труда также дает дополнительные преимущества участвующему организму. Коммуникация включает в себя обмен специальными сигнальными молекулами внутри или между отдельными популяциями, который может быть обусловлен социальными характеристиками или метаболическими свойствами.Поведение скоординировано с обменом небольших пептидов (грамположительные организмы) и сигнальных молекул ацил-гомосерина (ацил-HSL) (грамотрицательные организмы) в бактериях (Brenner et al., 2008).

Производство внеклеточных полимерных веществ (ЭВС) модельным организмом биовыщелачивания Ат. ferrooxidans предполагают, что коммуникация играет главную роль в формировании биопленки, которая важна для механизма контактного выщелачивания (McDougald et al., 2012). Этот организм секретирует и реагирует на соединения семейства ацилгомосериновых лактонов (AHL), используемые как часть системы определения кворума типа аутоиндуктор1 (AI-1), и дополнительно сигнальный путь c-di-GMP, также используемый в распознавании кворума (Keller и Surette, 2006; Брюн и Байер, 2012).Можно было бы изменить уровни AHL- и c-di-GMP для усиления прикрепления организма к частицам руды, что может улучшить процесс выщелачивания в At. ferrooxidans с помощью синтетической биологии (Brune and Bayer, 2012). Точно так же межпопуляционное общение может также включать обмен химическими веществами, участвующими в метаболизме и росте.

Брюн и Байер (2012) предполагают, что синтетическая биология может изменить поведение и производительность микробных консорциумов, связанных с извлечением металлов и их загрязнением.Синтетические консорциумы могут помочь культивировать и использовать некультивируемые микроорганизмы для объяснения функций многих неизвестных генов, имеющих отношение к микробным консорциумам. Таким образом, микробные сообщества в кислых рудниках и вблизи них являются богатым источником генетической информации, которую можно использовать для создания синтетических или модифицированных микробиомов, которые концентрируют металлы и удаляют сульфаты. Понимание выживаемости ацидофилов в среде AMTW важно для разработки лучшего подхода к биодобыче металлов, а также к биоремедиации кислотных рудников, а также для улучшения и создания новых методов биотехнологической очистки (Jerez, 2017).В промышленных приложениях спроектированные консорциумы могут позволить выполнять более сложные задачи.

Latorre et al. (2016) оценили консорциум из пяти бактерий ( At. Ferrooxidans, Wenelen, At. Thiooxidans, Licanantay, Acidiphilium multivorum Yenapatur, Leptospirillum ferriphilum Pañile27 thermosulphidus на основе их биобактерий, Pañiweulfos28) и Pañiweulfayemulphin 27 и Pañiweulfayemulphin 27, и Pañiweulfayemulphid 27 и по толерантности к металлу и окислительной активности.Два из организмов, L. ferriphilum и At. thiooxidans обладают более высокой эффективностью извлечения меди и способностью окислять железо и восстановленное неорганическое соединение серы. Консорциум предоставляет этим бактериям особую способность выщелачивать сульфидные руды меди и тяжелые металлы (мышьяк и медь). Геном пяти организмов раскрывает информацию о конкретных ролях, которые каждый играет в консорциуме, что может быть использовано при проектировании установки для биовыщелачивания и о том, как вмешательство может осуществляться непосредственно в биореакторах (Latorre et al., 2016).

После создания первоначального консорциума теория эволюции может быть использована для выяснения взаимодействий новых видов, которые могут привести к повышению продуктивности и стабильности микробного консорциума (Brune and Bayer, 2012). Однако область синтетической биологии развивается, и для технологий следующего поколения требуются более систематические и комплексные усилия. Область геномики и метагеномики единичных клеток будет полезным инструментом для понимания генетического разнообразия организмов, которые еще предстоит культивировать в различных средах, что также будет способствовать пониманию функциональных ролей этих организмов в такой среде (Zhou et al., 2011).

Применение этих организмов для лечения AMTW является подходящим подходом для удаления стойких загрязнителей в окружающей среде. В то время как синтетическая биология продолжает создавать ряд инженерных консорциумов с целью биоремедиации, существуют опасения по поводу их неопределенного воздействия на экосистему (Lorenzo, 2017).

Заключение

Неэффективное управление отходами и их восстановление в сочетании с упором на производство, а не на окружающую среду, что связано с проблемами разной степени сложности, вызвали существенное воздействие на окружающую среду в горнодобывающей промышленности.Снижение воздействия шахтных отходов на окружающую среду и здоровье требует разработки соответствующей стратегии реабилитации. За счет разработки передовых методов управления с учетом устойчивого развития можно уменьшить экологические угрозы, связанные с добычей и переработкой полезных ископаемых. В целом, этот обзор показал, что биоремедиация является эффективным методом и экологически устойчивым подходом к сокращению загрязнения AMTW. Тем не менее, необходимы постоянные исследования для определения подходящих сульфатредуцирующих организмов и условий окружающей среды для достижения экономической цели биоремедиации.Конструкция спроектированного микробного консорциума может улучшить восстановление за пределы производительности, наблюдаемой в естественном консорциуме.

Авторские взносы

AA отвечал за сбор данных и написал первый черновик рукописи. О.О. отвечал за графический дизайн рукописи и прочитал первый черновик рукописи. OOB отвечал за концепцию и дизайн рукописи и критически отредактировал ее.

Финансирование

Доктор философии. Исследование АА проводится при поддержке стипендии NRF-TWAS African Renaissance (99779).OOB благодарит NRF за грант (UID81192), который поддерживает работу в ее лаборатории. «Эта работа основана на исследовании, проведенном при поддержке Национального исследовательского фонда Южной Африки. Любое мнение, вывод, заключение или рекомендация, выраженные в этом материале, принадлежат авторам, и NRF не несет никакой ответственности в этом отношении ».

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Рецензент VG и управляющий редактор заявили о своей общей принадлежности.

Список литературы

Акчил, А., и Колдас, С. (2006). Кислотный шахтный дренаж (AMD): причины, лечение и тематические исследования. J. Clean. Prod. 14, 1139–1145. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2004.09.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Анавар, Х. М. (2015). Устойчивое восстановление горных отходов и кислых стоков шахт с использованием геохимии, типа шахты, минералогии, текстуры, добычи руды и знаний климата. J. Environ. Управлять. 158, 111–121. DOI: 10.1016 / j.jenvman.2015.04.045

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аянгбенро, А.С., Бабалола, О.О. (2017). Новая стратегия для окружающей среды, загрязненной тяжелыми металлами: обзор микробных биосорбентов. Внутр. J. Environ. Res. Общественное здравоохранение 14:94. DOI: 10.3390 / ijerph24010094

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бай, Х., Кан, Ю., Цюань, Х., Хан, Ю., Сун, Дж., И Фэн, Ю. (2013). Обработка кислых шахтных стоков сульфатредуцирующими бактериями железом в лабораторных условиях. Биоресурсы. Technol. 128, 818–822. DOI: 10.1016 / j.biortech.2012.10.070

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бартон, Л. Л., и Фок, Г. Д. (2009). Биохимия, физиология и биотехнология сульфатредуцирующих бактерий. Adv. Прил. Microbiol. 68, 41–98. DOI: 10.1016 / S0065-2164 (09) 01202-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Братти, М., Лоуренс, Р., Краточвил, Д., Марчант, П., и Луис, М. О. (2006). «Применение биологического производства h3S из элементарной серы в очистке от загрязнения тяжелыми металлами, включая дренаж кислых пород», в материалах Труды 7-го Международного симпозиума по дренажу кислых пород (ICARD) , Луис: Миссури, 271–281.

Google Scholar

Бреннер, К., Ю, Л., и Арнольд, Ф. Х. (2008). Инженерные микробные консорциумы: новый рубеж в синтетической биологии. Trends Biotechnol. 26, 483–489. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2008.05.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брайан, К. Г., Холлберг, К. Б., и Джонсон, Д. Б. (2006). Мобилизация металлов в хвостохранилищах заброшенного медного рудника Сан-Домингуш (Португалия) местными ацидофильными бактериями. Гидрометаллургия 83, 184–194. DOI: 10.1016 / j.hydromet.2006.03.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коэн, Р. Р. Х. (2006). Использование микробов для снижения затрат на удаление металлов из потоков отходов металлургической и горнодобывающей промышленности. J. Clean. Prod. 14, 1146–1157. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2004.10.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис, Т., и Мундаламо, Х. (2010). Воздействие дисперсной минерализации на окружающую среду в Южной Африке. J. Afr. Earth Sci. 58, 652–666. DOI: 10.1016 / j.jafrearsci.2010.08.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фашола, М., Нголе-Джеме, В., и Бабалола, О. (2016). Загрязнение тяжелыми металлами из золотых приисков: воздействие на окружающую среду и бактериальные стратегии устойчивости. Внутр. J. Environ. Res. Общественное здравоохранение 13: 1047. DOI: 10.3390 / ijerph23111047

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрэнкс, Д. М., Богер, Д. В., Кот, К. М., и Маллиган, Д. Р. (2011). Принципы устойчивого развития в области утилизации отходов горнодобывающей промышленности и обогащения полезных ископаемых. Ресурс. Политика 36, 114–122. DOI: 10.1016 / j.resourpol.2010.12.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Халлберг, К. (2010). Новые перспективы в микробиологии кислотного дренажа. Гидрометаллургия 104, 448–453. DOI: 10.1016 / j.hydromet.2009.12.013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хейс, С. Г., Патрик, В. Г., Зисак, М., Оксман, Н., и Сильвер, П. А. (2015). Вместе лучше: разработка и применение микробных симбиозов. Curr. Opin. Biotechnol. 36, 40–49. DOI: 10.1016 / j.copbio.2015.08.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хилсон, Г., и Мерк, Б. (2001). Прогресс в предотвращении загрязнения и минимизации отходов в золотодобывающей промышленности Северной Америки. J. Clean. Prod. 9, 405–415. DOI: 10.1016 / S0959-6526 (00) 00083-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуссейн А., Хасан А., Джавид А. и Кази Дж. И. (2016). Эксплуатационное применение сульфатредуцирующих бактерий для одновременной обработки металлических и неметаллических отходов: мини-обзор. 3 Biotech 6: 119. DOI: 10.1007 / s13205-016-0437-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джайн, Р. К., Цуй, З. К., и Домен, Дж. К. (2016). «Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду», в Влияние горнодобывающей промышленности и переработки полезных ископаемых на окружающую среду. Бостон: Баттерворт-Хайнеманн, 53–157. DOI: 10.1016 / B978-0-12-804040-9.00004-8

CrossRef Полный текст

Джонсон, Д. Б., Халлберг, К. Б. (2009). Метаболизм углерода, железа и серы в ацидофильных микроорганизмах. Adv. Microb. Physiol. 54, 201–255. DOI: 10.1016 / S0065-2911 (08) 00003-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каксонен, А.и Пухакка Дж. (2007). Биопроцессы на основе сульфатредукции для очистки кислых шахтных стоков и восстановления металлов. англ. Life Sci. 7, 541–564. DOI: 10.1002 / elsc.200720216

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кефени, К. К., Мсагати, Т. А. М., и Мамба, Б. Б. (2017). Кислотный шахтный дренаж: профилактика, варианты лечения и восстановление ресурсов: обзор. J. Clean. Prod. 151, 475–493. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2017.03.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kieu, H.Т., Мюллер Э. и Хорн Х. (2011). Удаление тяжелых металлов в анаэробных полунепрерывных баковых реакторах с мешалкой консорциумом сульфатредуцирующих бактерий. Water Res. 45, 3863–3870. DOI: 10.1016 / j.watres.2011.04.043

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коуси П., Ремундаки Э., Хацикиосейян А. и Цезос М. (2015). «Сульфатредуцирующие биореакторы: текущая практика и перспективы», в Труды IWA Balkan Young Water Professionals 2015 (Салоники: Международная водная ассоциация), 409–417.

Google Scholar

Куючак, Н. (2002). Роль микроорганизмов в горнодобывающей промышленности: образование дренажа кислых пород, смягчение его последствий и обработка. Eur. J. Mineral Proc. Environ. Prot. 2, 179–196.

Google Scholar

Latorre, M., Cortés, M. P., Travisany, D., Di Genova, A., Budinich, M., Reyes-Jara, A., et al. (2016). Потенциал биовыщелачивания бактериального консорциума. Биоресурсы. Technol. 218, 659–666. DOI: 10.1016 / j.biortech.2016.07.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Литтлджон П., Краточвил Д. и Консиньи А. (2015). Использование новых технологий для удаления остатков и устойчивого закрытия шахт. Ванкувер, банка: закрытие шахты, 1–10.

Google Scholar

Мартинс, М., Сантос, Э. С., Фалейро, М. Л., Чавес, С., Тенрейро, Р., Баррос, Р. Дж. И др. (2011). Изменения в производительности и бактериальном сообществе во время биоремедиации кислого дренажа двух португальских шахт. Внутр. Биодетериор. Биодеградация 65, 972–981. DOI: 10.1016 / j.ibiod.2011.07.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макдугалд Д., Райс С. А., Барро Н., Стейнберг П. Д. и Кьеллеберг С. (2012). Остаться или уйти: механизмы и экологические последствия распространения биопленок. Nat. Rev. Microbiol. 10, 39–50. DOI: 10.1038 / nrmicro2695

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мендес, М.О., Майер Р. М. (2008). Фиторемедиация хвостохранилищ в условиях умеренного и засушливого климата. Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 7, 47–59. DOI: 10.1007 / s11157-007-9125-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мендес-Гарсия, К., Пелаэс, А. И., Меса, В., Санчес, Дж., Голышина, О. В., и Феррер, М. (2015). Разнообразие микробов и метаболические сети в местах обитания кислых шахтных дренажных систем. Фронт. Microbiol. 6: 475. DOI: 10.3389 / fmicb.2015.00475

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мухопадхяй, С., и Маити, С. К. (2010). Фиторемедиация горно-металлургических отходов. заявл. Ecol. Environ. Res. 8, 207–222.

Google Scholar

Перес-Лопес Р., Ньето Дж. М. и Де Альмодовар Г. Р. (2007). Использование летучей золы для улучшения качества кислых стоков шахт, образующихся при окислении богатых сульфидами горных отходов: эксперименты на колонке. Chemosphere 67, 1637–1646. DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2006.10.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Plugge, К.М., Чжан В., Шолтен Дж. К. и Стамс А. Дж. (2011). Метаболическая гибкость сульфатредуцирующих бактерий. Фронт. Microbiol. 2:81. DOI: 10.3389 / fmicb.2011.00081

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Poljsak, B., Pócsi, I., and Pesti, M. (2011). «Вмешательство хрома в клеточные функции», в Cellular Effects of Heavy Metals , ed. Г. Банфальви (Берлин: Springer Science + Business Media B.V), 59–86. DOI: 10.1007 / 978-94-007-0428-2_3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Rohwerder, T., и Sand, W. (2003). Сульфановая сера персульфидов является фактическим субстратом окисляющих серу ферментов из Acidithiobacillus и Acidiphilium spp. Микробиология 149, 1699–1710. DOI: 10.1099 / mic.0.26212-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сахинкая Э., Юрцевер А., Токер Ю., Эльчик Х., Какмачи М., Каксонен А. Х. (2015). Биообработка имитированного кислого дренажа шахты, содержащего As, с использованием реактора с пониженным содержанием сульфатов с восходящим потоком для анаэробного бланкета ила. Minerals Eng. 75, 133–139. DOI: 10.1016 / j.mineng.2014.08.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саху П. К., Бхаттачарья П., Трипати С., Эквинуддин С. М. и Паниграхи М. (2010). Влияние различных форм кислотности на микробиологические свойства почвы и активность ферментов на загрязненном участке кислого дренажа. J. Hazard. Матер. 179, 966–975. DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2010.03.099

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санчес-Андреа, I., Санс, Дж. Л., Биджманс, М. Ф., и Стамс, А. Дж. (2014). Восстановление сульфатов при низком pH для устранения кислотного дренажа шахты. J. Hazard. Матер. 269, 98–109. DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2013.12.032

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санчес-Андреа, И., Стамс, А. Дж., Хедрих, С., Чанкучео, И., и Джонсон, Д. Б. (2015). Desulfosporosinus acididurans sp. nov .: ацидофильная сульфатредуцирующая бактерия, выделенная из кислых отложений. Extremophiles 19, 39–47.DOI: 10.1007 / s00792-014-0701-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schippers, A., Breuker, A., Blazejak, A., Bosecker, K., Kock, D., and Wright, T. (2010). Биогеохимия и микробиология сульфидных шахтных отходов и свалок и отвалов биовыщелачивания, а также новые Fe (II) -окисляющие бактерии. Гидрометаллургия 104, 342–350. DOI: 10.1016 / j.hydromet.2010.01.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сен, А., Джонсон, Б.(1999). Ацидофильные сульфатредуцирующие бактерии: кандидаты для биоремедиации кислых шахтных дренажей. Технологическая металлургия 9, 709–718. DOI: 10.1016 / S1572-4409 (99) 80073-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шеоран А., Шеоран В. и Чоудхари Р. (2010). Биовосстановление дренажа кислых пород сульфатредуцирующими прокариотами: обзор. Minerals Eng. 23, 1073–1100. DOI: 10.1016 / j.mineng.2010.07.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Трипати, Н., Сингх Р. С. и Хиллс К. Д. (2016). Рекультивация земель, затронутых минами, для восстановления экосистемы. Чичестер: Джон Вили и сыновья. DOI: 10.1002 / 97811125

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Валентин-Варгас, А., Рут, Р. А., Нейлсон, Дж. У., Чоровер, Дж., И Майер, Р. М. (2014). Факторы окружающей среды, влияющие на структурную динамику микробных сообществ почвы во время вспомогательной фитостабилизации кислотообразующих хвостов шахт: эксперимент в мезокосме. Sci. Total Environ. 500, 314–324. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2014.08.107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Verstraete, W., и De Vrieze, J. (2017). Микробные технологии с большим потенциалом для удовлетворения насущных экологических потребностей в ближайшие десятилетия. Microbial. Biotechnol. 10, 988–994. DOI: 10.1111 / 1751-7915.12779

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Высоцкий Р. и Тамаш М. Дж.(2011). « Saccharomyces cerevisiae как модельный организм для выяснения механизмов толерантности к мышьяку», в Cellular Effects of Heavy Metals , ed. Г. Банфальви (Берлин: Springer Science + Business Media B.V), 87–112. DOI: 10.1007 / 978-94-007-0428-2_4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан М. и Ван Х. (2014). Органические отходы в качестве источников углерода для усиления активности бактерий, снижающих сульфат, для биологической реабилитации кислых шахтных стоков. Minerals Eng. 69, 81–90. DOI: 10.1016 / j.mineng.2014.07.010

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан М. и Ван Х. (2016). Приготовление гранул иммобилизованных сульфатредуцирующих бактерий (SRB) для эффективного биоремедиации кислого дренажа шахт и анализа бактериального сообщества. Minerals Eng. 92, 63–71. DOI: 10.1016 / j.mineng.2016.02.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, H.-B., Zeng, W.-M., Yang, Z.-F., Xie, Y.-J., and Qiu, G.-З. (2009). Биовыщелачивание концентрата халькопирита умеренно термофильной культурой в реакторе с мешалкой. Биоресурсы. Technol. 100, 515–520. DOI: 10.1016 / j.biortech.2008.06.033

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, J., He, Q., Hemme, C. L., Mukhopadhyay, A., Hillesland, K., Zhou, A., et al. (2011). Как сульфатредуцирующие микроорганизмы справляются со стрессом: уроки системной биологии. Nat. Rev. Microbiol. 9, 452–466.DOI: 10.1038 / nrmicro2575

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кислотный дренаж шахт — microbewiki

Введение