「好気性処理」と「嫌気性処理から考える生物にとっての快適な環境とは?

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「「好気性処理」と「嫌気性処理から考える生物にとっての快適な環境とは?

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「好気性処理」と「嫌気性処理」の違いってなんなの?

水処理の作用を見ていると何とも言えず面白いと思うのがバクテリアの作用です。

難しく言えば、いくらでも難しく説明はできるんだろうけど、水を綺麗にして海や川に放出する前に行うのにこのバクテリアの働きが欠かせないのです。

その生物(バクテリア)にとって如何に快適な環境を整えてやるかがキーとなります。

現在の水処理には好気性生物処理と嫌気性生物処理が活用されています。

例えば現在魚の養殖では、陸上養殖の技術が注目されていますが、その中のRAS(Recirculation Aquaculture System: 閉鎖循環式養殖システム)にもこの技術が活用されています。

これは魚のエラから出るアンモニアはどう無毒するかが重要になってくる。この時、活躍するのが好気性生物処理となっています。

好気性とはその名の通り、酸素が好きなバクテリアが、活躍してくれます。

好気性処理

   ↓O2

 NH3 → NO3 

これはNH3(アンモニア)からNO3(硝酸塩)への変化です。

酸素を加えて、酸素の好きなバクテリアの活動が活発になり、硝酸塩へと変化します。そのために酸素が大好物のバクテリア(好気性生物)に酸素を与えてやるのと、そのバクテリアが住み心地いのいい環境(家)を与えてやるのです。

例えば、水を浄化する時に川に炭を入れるのをみた事がある方もいるかもしれません。あの炭には細かい穴があって、その穴の中にバクテリアが住んで、水を綺麗にする作用があるのです。

だからそのバクテリア(好気性生物)が好きな餌と住まいを整えてあげれば、アンモニアをよく硝酸塩に変化させ、魚にとって無毒化してくれます。

次に嫌気性生物処理の説明です。

嫌気性処理

有機物↓

NO3 → N2

嫌気性というのは、その名の通り酸素が好きじゃないバクテリアが活躍してくれるという意味です。

実際はNについている酸素が好物のバクテリアに処理してもらいます。このバクテリアがNについている微量の酸素と有機物があるとN2(窒素)へと変化させてくれるのです。

好気性生物(バクテリア)に比べて、嫌気性生物(バクテリア)は弱いので、酸素が多いと好気性生物(バクテリア)が優って、嫌気性生物(バクテリア)が活躍できなくなるのです。そのために、酸素を少ない環境を整えるのです。

快適な環境で活躍するのは人間も同じ

ここが実に面白く、人間にとっても置き換えて考える事もできますね。

例えば、色々な人間がいて、例えばスポーツが得意でないけど、語学が得意な人間がいれば、自分が活躍場所を選べばいいのです。

例えば、経営者からすれば、その従業員に活躍する場を提供できるような環境と整えてあげる事は重要な仕事です。適材適所ということがよく叫ばれていますが、なかなかそれが行われていないのが実際の組織といえます。

という事で、魚の養殖では、魚は酸素がないと危険なので、好気性処理を行いアンモニアを硝酸塩に変えて無毒化します。そのあとの下水処理では(これは養殖システムの規模と自治体毎に決められた排水基準によって異なるが)嫌気性処理にて窒素を除去する処理が行われています。

余談ですが今騒がれているコロナウイルスはその名の通りウィルスであり、バクテリア(生物)とは異なります。

ウィルスとバクテリアの違いは定義は細かく言えば、色々ありますが生物かそうでないかという事になります。

バクテリア(細菌とも呼ぶ)は生物の一部なのです。

細菌(バクテリア)とウイルスの違い


■細菌は遺伝子と、遺伝子から「増殖するための道具(タンパク質 = 酵素)」を作る仕組みを持っていますが、ウイルスは遺伝子しか持っていないので寄生した細胞の持つ仕組みを借りなくてはなりません。

■細菌は栄養があれば自分で増殖できるが、ウイルスは他の細胞の中に寄生しないと増殖できないのです。

ウイルスは生物ではなく物質であります。

という事で、余談になりましたが細菌(バクテリア)の好気性生物や嫌気性生物にしても、快適な環境というのがあり、それぞれが活発に働きやすい環境があります。

最近、世間を騒がしているコロナウィルスにしても、毎日満員電車にのる大都市の人間に働きやすい環境とは何かというメッセージを出しているような気がしてなりません。

この世の中には、意味のない作用というものはなくて、何か原因があって結果が出てきている、そんな意味で今回の騒ぎを考えると時に、単純に恐怖を植え付けるマスコミの視点とは異なって視点で見ると、人間にとって快適な環境とは?、人間らしい働き方とは?を考えるきっかけを与えてくれているのかもしれません。

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