Pozorovanie mikrobiálnej aktivity
Mikroorganizmy tvoria zmiešané spoločenstvo a ich rast je rozdelený do štyroch fáz (stacionárna fáza, logaritmická fáza, pokojová fáza a senescencia).
Za určitých podmienok môžu prvoky vylučovať želatínovú látku a vytvárať membránu, ktorá obklopuje telo prvoka, čím sa vytvára cysta. Väčšina cýst chráni telo prvoka pred nepriaznivými faktormi prostredia (ako je nevhodná teplota, zmeny pH, nedostatok potravy atď.).
Keď sa prostredie zlepší, telo prvoka môže znovu získať svoju vitalitu a vyjsť z cysty. Podobne bičíkovce miznú za nepriaznivých podmienok a znovu rastú, keď sú vhodné podmienky.
Keď rozpustený kyslík v prevzdušňovacej nádrži klesne pod 1 mg/l, Vorticella vykazuje abnormálne správanie; ich kontraktilné vakuoly výrazne napučiavajú, z hrotu vyčnieva bublina plynu a prvok rýchlo odumiera.
Keď sa hodnota pH náhle zmení za normálny rozsah, Vorticella sa stane neaktívnou, ich ciliárne krúžky prestanú biť a telo prvoka sa stiahne do zhluku.
Hoci bolo pozorované veľké množstvo Vorticella, prítomnosť zvädnutých alebo deformovaných tiel, oddelených chvostových stoniek a dokonca valcových tvarov naznačuje zlé podmienky prostredia, čo odráža klesajúcu aktivitu baktérií a zhoršujúci sa účinok čistenia odpadových vôd.
Ak sa neprijmú včasné opatrenia, Vorticella bude naďalej rásť dlhšie a nakoniec zomrie, čo naruší prevádzkový proces.
Pozorovanie zmien v typoch a množstvách mikroorganizmov
Vyšší počet baktérií naznačuje silnejšiu schopnosť rozkladu organickej hmoty. Príklady zahŕňajú zvieracie bičíkovce, améby a nálevníky.
Vo všeobecnosti existuje lineárna korelácia medzi počtom nálevníkov v prevzdušňovacej nádrži a rýchlosťami odstraňovania BSK5 a CHSK v odpadovej vode. Keď nálevníky tvoria približne 65 % všetkých prvokov, miera odstránenia CHSK je 89 % – 96 % a miera odstránenia BSK5 je 87 % – 94 %.
Keď je počet nálevníkov v prevzdušňovacej nádrži veľmi vysoký (absolútne dominantný medzi prvokmi), naznačuje to dobrú tvorbu aktivovaného kalu a optimálny efekt čistenia.
Nárast bičíkovcov a pokles nálevníkov naznačuje pokles aktivity aktivovaného kalu a účinnosti čistenia.
Okrem toho iné vodné živočíchy, ako napríklad vírniky, uprednostňujú čistú vodu. Ich prítomnosť v prevzdušňovacej nádrži naznačuje dobrú účinnosť čistenia, ale nadmerné množstvo a jeden druh tiež naznačujú zníženú účinnosť.
Veľký prílev vírnikov naznačuje starnutie aktivovaného kalu, čo vedie k uvoľnenej štruktúre a plávaniu kalu, čo ďalej zhoršuje účinnosť spracovania.
Počas návalu toxických odpadových vôd sa počet Vorticella výrazne zníži, pričom sa objaví len niekoľko neaktívnych nálevníkov, ako napríklad *Cyclophorus*.
Pozorovanie metabolickej aktivity mikrobiálnych populácií
Prvoky sa rozmnožujú nepohlavne a pohlavne.
Za priaznivých podmienok prostredia (živiny, teplota, kyslík atď.) sa prvoky zapájajú do nepretržitého nepohlavného rozmnožovania. Prítomnosť sexuálneho rozmnožovania (konjugácia) často naznačuje zhoršujúce sa podmienky prostredia alebo to, že populácia je v senescentnom štádiu.
Preto, keď nálevníky vykazujú slabú aktivitu, víry majú vtiahnuté orálne disky, veľké kontraktilné vakuoly, cytoplazmatické vakuoly, deformácie, konjugáciu alebo tvorbu početných sporangií, aj keď je počet hmyzu veľký, znamená to, že liečba je neúčinná.