2) мембрану из триэтилацетата
3) синтетическую сетку
4) коллоидную структуру на поверхности песчаного фильтра (+)
Биологическая плёнка формируется в медленном песчаном фильтре на поверхности и в верхнем слое песчаной загрузки. Она представляет собой коллоидную, гидратированную матрицу, образованную экстрацеллюлярными полимерными веществами микроорганизмов, с включёнными бактериями, простейшими, водорослями, частицами взвеси и органическими соединениями. В санитарной практике этот биологически активный слой также называют шмуцдекке.
Плёнка созревает постепенно после запуска фильтра и обеспечивает комплексную очистку воды: адсорбцию и механическое удержание частиц, биодеструкцию растворённых органических веществ, а также биологическое удаление части бактерий и простейших за счёт конкуренции, хищничества и неблагоприятных условий среды. Поэтому её наличие является принципиальным условием эффективной работы медленного песчаного фильтра; искусственная мембрана или синтетическая сетка такими свойствами не обладают.
Состояние биологической плёнки влияет на производительность и качество фильтрата. При её нормальном развитии повышается степень осветления и обеззараживания воды, а чрезмерное накопление загрязнений вызывает кольматирование, уменьшение скорости фильтрации и необходимость поверхностной очистки песка с последующим периодом повторного созревания.
| Признак | Биологическая плёнка медленного фильтра | Практическое значение |
|---|---|---|
| Место формирования | Поверхность и верхние миллиметры–сантиметры песчаной загрузки | Именно здесь задерживается основная часть взвешенных и биологических загрязнений |
| Структурная основа | Коллоидная матрица из экстрацеллюлярных полимерных веществ и частиц органического происхождения | Матрица фиксирует микроорганизмы и обеспечивает адсорбцию загрязнителей |
| Биологические компоненты | Бактерии, простейшие, водоросли и другие микроскопические организмы | Формируют трофические связи и участвуют в биологическом самоочищении воды |
| Основные процессы очистки | Механическое удержание, адсорбция, биодеструкция органических веществ и хищничество | Обеспечивается снижение мутности, содержания органики и микробного загрязнения |
| Период формирования | Постепенное созревание после ввода фильтра в эксплуатацию | До созревания плёнки эффективность очистки ниже, поэтому фильтр требует технологического контроля |
| Нарушение структуры | Смыв, пересыхание или чрезмерное загрязнение с последующим кольматированием | Снижаются скорость фильтрации и качество очистки; после обслуживания требуется повторное созревание |
Биологическая плёнка не является самостоятельной мембраной с фиксированными порами и не изготавливается из синтетических материалов. Её свойства зависят от температуры, содержания кислорода, состава исходной воды и продолжительности работы фильтра. При санитарной оценке учитывают сохранность поверхностного слоя, скорость фильтрации и показатели качества очищенной воды.