Что такое аэробный процесс

Что такое аэробный процесс

Аэробный процесс (aerobic process) [греч. aer — воздух и b(ios) — жизнь; греч. processus — продвижение] — процесс, осуществляющийся в присутствии свободного кислорода аэробными организмами (см. Аэробные организмы, аэробы), которые окисляют кислородом различные органические вещества. Напр., А.п. очистки сточных вод — процесс разрушения органических веществ микроорганизмамиаэробами в присутствии кислорода воздуха, вносимого с помощью продувки сточных вод атмосферным воздухом. К А.п. относят также аэробный гликолиз (см. Гликолиз), который ведёт к образованию пировиноградной кислоты.

В процессе работы многих предприятий образуются отходы, содержащие химические и органические соединения. Все они загрязняют окружающую среду. Правильная очистка поможет уменьшить негативное влияние на почву и водные ресурсы.

Один из вариантов – использовать биологические методы: аэробный и анаэробный.

Что это за методы биологического очищения?

Аэробные и анаэробные методы относятся к биологической очистке. Все они задействуют микроорганизмы, которые расщепляют органику на отдельные компоненты. В итоге бактерия получает строительный материал для роста и развития.

В сточных водах в большом количестве имеются органические соединения, которые и становятся питательной средой для микроорганизмов.

Сфера применения таких методов – это очистные конструкции для различных предприятий:

  • по изготовлению соков, пива, алкогольной продукции и других напитков;
  • по переработке сыворотки;
  • сельского хозяйства;
  • молокозаводы;
  • фармацевтические компании;
  • мясокомбинаты;
  • производители косметики;
  • предприятия химической промышленности.

Для аэробной очистки требуется непрерывное поступление кислорода. Это главный фактор, обеспечивающий деятельность микроорганизмов.

Анаэробный метод используется для ликвидации ила и других твердых осадков. При этом происходит отделение нерастворимых элементов, которые разлагаются с помощью бактерий.

При анализе загрязненности используется термин ХПК – химическое потребление кислорода. Этот показатель отражает концентрацию органики в воде.

Плюсы и минусы процесса

Аэробные и анаэробные методы имеют свои преимущества:

  • эффективное удаление органики и других компонентов;
  • простой принцип работы;
  • малая сумма затрат на обслуживание и работу;
  • надежность оборудования;
  • экологичность очищенных вод;
  • степень очистки до 99%;
  • не выделяются вредные вещества.

Недостатки аэробных и анаэробных систем:

  • большие вложения на строительные работы;
  • необходимо четкое соблюдение технологического процесса;
  • некоторые токсичные компоненты приводят к гибели бактерии;
  • при работе с определенными продуктами нужен дополнительный этап очистки.

Аэробный способ

Аэробное очищение сточных вод происходит при участии бактерий и кислорода. В результате такой деятельности выделяется:

Это приводит к увеличению активного ила, который формируется из колоний микроорганизмов.

Аэробный процесс очищения включает несколько этапов:

  1. Фильтрация воды от твердых частиц.
  2. Окисление органики. В итоге образуется активный ил – осадок, состоящий из колоний бактерий. Он поступает в отдельный отсек.
  3. Переработка и обеззараживание полученного осадка.

Процесс очищения происходит в биореакторе. Это емкость, изготовленная из пластика, бетона или металла. На дне биореактора располагаются сита, в которых находятся сами микроорганизмы.

Доступ к кислороду обеспечивают аэраторы – перфорированные трубы. Когда по ним проходит воздух, сточные воды насыщаются кислородом.

В процессе жизнедеятельности бактерий происходит выброс тепловой энергии. В итоге повышается температура всей системы. Это может привести к гибели микроорганизмов.

Для контроля над микроклиматом обязательно устанавливают датчики и систему управления. Существенные затраты электроэнергии идут на поддержание работы воздуходувок.

Особенности аэробных устройств:

  • удаление свыше 99% ХПК;
  • 1 кг загрязнений дает 0,4 кг активного ила;
  • не образуется биогаз;
  • для ликвидации 1 кг загрязнений потребление электричества составит 5 кВтч.

Эффективность аэробных методов снижается под воздействием ряда факторов:

  • наличие токсичных веществ и солей тяжелых металлов;
  • работа с загрязнениями, которые долго окисляются;
  • большие габариты;
  • высокая концентрация активных веществ, замедляющих деятельность микроорганизмов;
  • температура, выходящая за пределы 20-30 градусов;
  • нарушение кислотно-щелочного баланса, который установлен для каждого вида бактерий.

Указанные факторы угнетают деятельность микроорганизмов или приводят к их полной гибели. Поэтому при выборе аэробного метода обязательно учитывают, какие компоненты содержатся в сточных водах.

Читайте также:  Сколько весит порция риса

Аэробный метод обеспечивает повышенное качества обработки. После очищения разрешено сбрасывать водную массу в реки и водоемы.

Для строительства аэробных конструкций нужно больше свободного пространства и значительные вложения.

Анаэробный

Анаэробное разложение не требует поступления кислорода. В результате происходит процесс брожения и выделяет газ метан. В естественных условиях подобные процессы наблюдаются на болотистой местности. При разложении органики выходят так называемые болотные газы.

Анаэробная очистка включает 4 этапа:

  1. Гидролиз. Сложные углеводороды разлагаются на воду и более простые составляющие.
  2. Предварительное окисление. В результате выделяются спирты и кислоты.
  3. Завершающее окисление продуктов.
  4. Переработка веществ бактериями и выделение метана.

Все стадии анаэробного очищения тесно связаны между собой. При нарушении одного этапа очистка прекращается.

Анаэробные устройства имеют вид герметичных контейнеров. Обычно их располагают под землей.

На дне емкости образуется осадок. В верхней части резервуаров имеются колпаки, предназначенные для отвода газа.

Деятельность анаэробных бактерий не приводит к выделению энергии. Поэтому температура внутри контейнера не изменяется. Такое оборудование работает без системы управления, поэтому их стоимость достаточно низкая.

Основной минус анаэробного метода – выделение метана. Поэтому системы возводят на ровной местности, которая постоянного продувается ветрами. Обязательно устанавливаются датчики. При повышении концентрации метана срабатывает система сигнализации.

Особенности работы анаэробных устройств:

  • удаляют более 90% загрязнений;
  • ликвидация 1 кг ХПК позволяет получить 40 г ила;
  • компактные размеры;
  • образование биогаза;
  • для ликвидации 1 кг загрязнений нужна энергия 0,5 кВтч.

Анаэробные сооружения строят для очистки воды с повышенной концентрацией ХПК. Для их возведения требуется меньше места, также сокращается объем работ и денежных затрат.

Значительно понижают эффективность следующие факторы:

  • высокая кислотность сточных вод;
  • снижение температуры ниже установленного уровня (20-30 градусов);
  • пониженное содержание загрязнений.

Заключение

Биологические способы очистки имеют свои плюсы и минусы. При выборе подходящего метода учитывают состав вод и деятельность компании.

  • Анаэробные системы более экономичны, однако действенны при серьезных загрязнениях.
  • Аэробные конструкции отличаются высокой эффективностью.

Мало кто может грамотно ответить на вопрос, что такое аэробная и анаэробная нагрузки, и чем они отличаются друг от друга. Однако оба вида обширно используются людьми, ведущими активный образ жизни: первый — укрепляет сердце, второй — мускулатуру. Разницу и особенности каждой из них мы рассмотрим ниже.

Описание и отличия

Аэробная нагрузка или кардио-тренировка — это комплекс упражнений, для улучшения работы сердечно-сосудистой системы. Также она помогает людям сбросить лишний вес и увеличить показатели выносливости организма за счет активного укрепления сердечной мышцы.

В то время анаэробный вид физической активности, несмотря на созвучное название, служит для наращивания и укрепления мышц всего организма.

Главные отличия аэробной и анаэробной нагрузок:

  • Кардиотренировки включают в себя неспешные упражнения, тренирующие также и ловкость: например, аэробика, танцы, медленный бег на большие дистанции. А силовые нагрузки действенны лишь при быстром систематическом выполнении задач на силу: быстрый бег, бодибилдинг и т.д.
  • Силовые упражнения представляют собой работу со специальными тяжелыми спортивными снарядами или на тренажерах, тогда как для анаэробных не обязательно запасаться определенным инвентарем.
  • Важна также и интенсивность: если кардиотренировки следует выполнять медленно, то анаэробные нагрузки — это высокоинтенсивный вид спорта.

Что такое аэробная жиросжигающая тренировка

В первую очередь, помимо сжигания жира, кардиотренировки несут огромную пользу всему организму:

  • Помогают вырабатывать стрессоустойчивость (особенно этот пункт относится к людям, склонным к сильным переживаниям).
  • Улучшают показатели выносливости.
  • Повышают плотность костей во всем организме, т.е. уменьшают риск перелома.
  • Защищают от заболеваний сахарного диабета, а также уменьшают риск возникновения раковой опухоли.
  • Помогают бороться с бессонницей и другими нарушениями сна, значит, ваша мозговая активность в дневное время суток увеличивается.
  • За счет целенаправленного действия тормозят старение организма.
Читайте также:  Занятия с резиновой петлей

Однако людям, желающим похудеть при помощи кардио-нагрузок, необходимо помнить о главном правиле: сжигание жира начинается не ранее чем через 25 минут после начала занятий. Первые 20 минут под воздействием ферментов расщепляется гликоген — запасной углевод, хранящийся в организме на случай дефицита. И только потом организм начинает терять жиры и белки.

Для эффективности похудения следует заниматься не меньше 40 минут в день, а также помнить о правильном питании: без него аэробная тренировка может нанести вред организму.

Приведем в пример белок. Одна из его функций — строительная. Он служит одним из материалов, на котором держатся мышцы. При кардиотренировках белок расщепляется, и мышцы ослабевают. Чтобы этого не допустить, необходимо пить много воды без газа и есть белковую пищу. Процесс похудения при этом не остановится, а мышцы получают необходимую для правильной работы подпитку.

Что такое анаэробная тренировка

При силовых тренировках синтез АТФ в мышцах происходит без участия кислорода, что влечет за собой огромные затраты мышечной энергии. Такой результат достигается благодаря интенсивности и скорости нагрузок.

Анаэробные упражнения несут много пользы для человеческого тела и организма:

  • Преобразуют клетки жира в мышцы, из-за чего мускулы растут, а тело выглядит подтянутым. Однако большинству женщин не стоит бояться чрезмерного набора массы: из-за различного с мужчинами гормонального строения, мускулатура будет расти только до определенной стадии.
  • Укрепляют тело и позвоночник.
  • Исправляют осанку.
  • Повышают устойчивость организма к смене климата, а также улучшают иммунитет.
  • Помогают человеку ощущать себя бодрым.

Необходимо помнить о том, что тренировки должны проходить очень быстро, с небольшими перерывами между подходами. Желательно использовать тяжелый спортивный инвентарь, такой как гантели или штанги.

Виды аэробных упражнений

Неспешная езда на велосипеде, аэробика, медленный бег на большие расстояния, танцевальные упражнения, спортивная ходьба и даже плавание — все это можно отнести к кардиотренировкам. Оптимальным временем для занятий считается промежуток от 30 до 60 минут.

Однако не у всех есть возможность уделять время спорту вне дома. Поэтому существуют некоторые аэробные нагрузки, которые можно выполнять в домашних условиях.

  1. Ходьба с захлестом голени. Старайтесь сделать так, чтобы ваши икры доставали до ягодиц.
  2. Подъем коленей к груди. Не забывайте об осанке.
  3. Выпад назад с подъемом коленей к груди. Ту ногу, что опирается на пол, необходимо держать под прямым углом к полу.
  4. «Боксер». Расставьте ноги на ширине плеч, слегка согните в коленях. Представьте, что перед вами боксерская груша, и начните бить в нее кулаками изо всех сил.
  5. Ходьба в планку. Для начала встаньте ровно, приготовьтесь. Затем медленно, стараясь не сильно сгибать ноги, опуститесь в положение планки шагая на вытянутых руках, после чего вернитесь в исходную позицию и повторите.
  6. Встаньте в планку на вытянутых руках, и поочередно разводите ноги в стороны, возвращая их в исходную позу.

Правила выполнения

  • Составьте ежедневный план, состоящий из нескольких кругов, к каждому из которых приступайте минимум дважды. В каждый круг включите разные упражнения. Между кругами делайте минутный перерыв.
  • На один подход тратьте не более 30 секунд, после чего устраивайте перерыв в 10-15 секунд.
  • Всегда занимайтесь в кроссовках. Отсутствие удобной спортивной обуви может повлечь за собой проблемы с суставами. Также рекомендуется создать уютную и спокойную обстановку, чтобы ничто не отвлекало вас.
  • Не забывайте о разминке и заминке.
  • Делайте паузы между подходами.
  • Держите осанку прямой, а живот втянутым.
  • Смотрите прямо, если к упражнению нет другой инструкции.
  • Постепенно увеличивайте длительность тренировок.
Читайте также:  После подтягиваний болят руки

Аэробные упражнения для пожилых людей

  1. Наклоны головы влево, вправо, назад и вперед. Ноги при этом нужно держать на ширине плеч, а спину стараться максимально выпрямить.
  2. Вращения верхней частью туловища.
  3. Вращения нижней частью тела.
  4. Долгие пешие прогулки. Также подойдет скандинавская ходьба (быстрая ходьба с лыжными палками).
  5. Помогают разогреть мышцы и убрать боль в пояснице медленные наклоны вперед с касанием пола. Важно держать ноги и спину прямыми.

Продолжительность аэробной тренировки, оптимальная ЧСС

ЧСС или частота сердечных сокращений при выполнении спортивной нагрузки не должна увеличиваться более чем на 85 процентов от обычной скорости пульса. Для вычисления точного числа ЧСС, которое не навредит организму, существует специальная формула:

Оптимальная ЧСС = (220 – ваш возраст – средний показатель сердцебиения в покое)*(процент интенсивности/100%)+сердцебиение в покое.

Продолжительность аэробной тренировки не должна превышать 60 минут. В противном случае возможны проблемы с гормонами.

Анаэробные упражнения

Как мы говорили выше, это преимущественно силовая нагрузка на организм. В вашу дневную спортивную норму могут войти следующие упражнения:

  • Бег наверх-вниз по лестнице.
  • Быстрый бег по наклонной или ровной местности в течение тридцати секунд.
  • Отжимания от пола, стены, скамейки (женщинам рекомендуется отжиматься от скамьи).
  • Подтягивания.
  • Поднятие и жим штанги подходящего для вас веса. После достижения определенного результата, необходимо увеличивать вес снаряда и скорость выполнения упражнения.
  • Приседания со снарядом. Можно использовать даже мешочки с песком или картошкой.
  • Выпады с гантелями или штангами.
  • Жим штанги над головой.
  • Подъем ног на турнике. Помогает накачать спину и пресс.
  • Планка на вытянутых или согнутых руках.

Правила анаэробных тренировок

  • Регулярность.
  • Скорость.
  • Выполнение нагрузки на каждую группу мышц.
  • Разминка и заминка, которая может представлять собой упражнения на растяжку.
  • Удобный спортивный костюм.
  • Прямая спина.
  • Равномерное дыхание.

Анаэробный гликолиз, анаэробный порог и МПК

Анаэробный гликолиз — это процесс расщепления молекул глюкозы без участия кислорода (что и предполагают такие тренировки). Это сложное химическое явление способствует преобразованию большинства жировых тканей в мышечные, благодаря чему человек приобретает рельефное тело, а сжигание жира происходит активней.

Анаэробный порог — это максимальная интенсивность тренировок, которая не несет вред для организма. Если перешагнуть этот порог, то содержание молочной кислоты в мышцах превысит допустимую норму, и организм не успеет ее нейтрализовать.

МПК или максимальное потребление кислорода — это наибольшее число миллилитров воздуха, которое потребляет человек за 1 минуту. Отслеживается в аэробных нагрузках.

Варианты комплексных тренировок аэробных и анаэробных нагрузок

Разумеется, наибольшего эффекта можно достичь только при сочетании кардио- и силовых тренировок. В зависимости от ваших целей, можно сделать упор как на первый, так и на второй вариант.

Если ваша цель — похудение, то вам подойдут смешанные тренировки с упором на аэробные. Специалисты советуют чередовать виды спортивных занятий по дням или времени суток для достижения большего результата.

В случае, если вы хотите поработать над рельефом тела, следует уделять анаэробным занятиям больше времени, чем аэробным. Однако кардиотренировка необходима в любом случае, если вы не хотите обзавестись проблемами с опорно-двигательным аппаратом.

Обратите внимание, что ни в коем случае не рекомендуется совмещать их в одно и то же время. Лучше утром позаниматься аэробикой, а вечером пробежать стометровку на скорость, или наоборот.

Но самое главное — помнить о режиме и о том, что даже небольшая по времени тренировка помогает прокачать мозг и ваше туловище. А чтобы не бросать — помните, почему и зачем вы начали занятия.

Полезные видео




Ссылка на основную публикацию
Что попить для зачатия ребенка
Более 10% женщин детородного возраста испытывают проблемы с наступлением зачатия. Девушки, которые ищут легкие пути, спрашивают Интернет, какие принимать таблетки,...
Что нужно бывшему мужчине
Несмотря на то, что мужчины – сильный пол, кое в чем они все-таки очень слабы и уязвимы. Конечно, парни стараются...
Что нужно девочкам для счастья
Чтобы сделать девушку счастливой, в первую очередь нужно знать, что сделает счастливой именно эту девушку, так как все девушки имеют...
Что попить от герпеса на губах
Простуду на губах вызывает вирус герпеса 1 типа. 90% населения Земли являются его носителем, однако, связь с простудой герпес имеет...
Adblock detector