Tải bản đầy đủ (.doc) (20 trang)

Tài liệu ỨNG DỤNG VI SINH TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÒ MỔ docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 20 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG VI SINH TRONG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÒ MỔ
GVHD: NGUYỄN NGỌC TÂM HUYÊN
NHÓM:
LÊ THỊ MAI THƯ MSSV:10127153
NGUYỄN PHƯƠNG THÙY MSSV:10127151
TRẦN THỊ THU THỦY MSSV:10127149
TRẦN THỊ THU HƯƠNG MSSV:10127062
NGUYỄN THỊ ĐAN THANH MSSV:10127132
MỤC LỤC:
I.PHẦN MỞ ĐẦU
I.1.Đặt vấn đề
I.2.Mục tiêu
I.3.Ý nghĩa thực tiễn
II.NỘI DUNG
II.1.Thực trạng ô nhiễm tại các lò mổ
a. Một số ví dụ
b. Nguyên nhân ô nhiễm – Nguồn phát sinh
c. Hậu quả
II.2.Ứng dụng vi sinh vật
Lựa chọn quy trình
II.3.Kết luận và kiến nghị
III.TÀI LIỆU THAM KHẢO
I.PHẦN MỞ ĐẦU
I.1. Đặt vấn đề:
Có thể nói, chưa bao giờ tài nguyên nước lại trở nên quý giá như lúc này,
khi mà các dòng sông và ao hồ trên thế giới đang suy thoái và cạn kiệt dần.
Nguồn tài nguyên nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Vấn đề này càng trở nên


gay gắt và nghiêm trọng hơn khi nguồn nước thải cũng đang ô nhiễm nặng.
Trước tình hình này yêu cầu cấp bách phải được đề ra là cần có một giải pháp
công nghệ vừa tốt nhất, vừa có tính khoa học lại vừa có tính kinh tế nhằm xử lý
nước thải sinh hoạt. Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài nghiên này
I.2.Mục tiêu: TÌM HIỂU VAI TRÒ CỦA VI SINH TRONG VIỆC XỬ LÝ
NƯỚC THẢI LÒ MỔ.
I.3. Ý nghĩa thực tiễn:
- Cho thấy sự góp mặt của vi sinh vật trong một số qui trình xử lý nước
thải lò mổ.
- Hạn chế ô nhiễm do nước thải lò mổ gây ra.
II.THỰC TRẠNG Ô NHIỄM TẠI CÁC LÒ MỔ:
Hiện nay, ở nước ta, để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu tiêu thụ của hơn 80
triệu dân số thì số lượng các lò mổ lớn bé ngày càng gia tăng, khiến các cơ
quan chức trách khó mà kiểm soát hết tất cả nên đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm
cho khu vưc dân cư gần đó mà chủ yếu là nguồn nước bị ô nhiễm nặng từ lượng
nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý một cách sơ xài từ các lò giết mổ gia súc,
gia cầm.
Điển hình như: cơ sở giết mổ của ông Đào Quang Vinh, tại xã Trung Văn
huyện Từ Liêm, xả thẳng nước thải không qua xử lý ra môi trường hơn 20 năm
qua. Công ty TNHH chế biến thực phẩm Minh Hiền cũng đã xả thẳng nước
thải dính máu từ quá trình giết mổ và sơ chế lòng lợn không qua xử lý, thu sơ
bộ vào các bể lăng rồi thải trực tiếp ra mương sông Hòa Bình, chảy ra sông
Nhuệ. Còn trung tâm giết mổ gia cầm An Nhơn lại là một ví dụ khác, mặc dù
cơ sở này có hệ thống xử lý nước thải với công suất 450m
3
/ngày đêm, tuy nhiên
sản lượng giết mổ ở đây thường xuyên vượt quá tiêu chuẩn cho phép ,khiến hệ
thống xử lý nước thải quá tải làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
HẬU QUẢ:
Nước thải từ các lò mổ bao gồm: máu, phân, lông, móng….v.v. bình

thường đã là nguồn gây ô nhiễm nhưng nếu lượng gia súc, gia cầm này mà bị
nhiễm bệnh thì hậu quả sẽ khó mà kiểm soát được.
* HỆ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC THẢI
Trong nhiều trường hợp, mỗi loại nước thải có một khu hệ vi sinh vật đặc
trưng. Nước thải từ lò mổ chứa nhiều hợp chất hữu cơ (cacbon hydrate, các chất
dinh dưỡng của Nito (N), Photphore (P), các chất lơ lửng ) từ máu, phân, nước
tiểu,nước rửa ráy, lông, móng….chứa rất nhiều vi khuẩn từ vài triệu đến vài
chục triệu cá thể trong 1ml. trong đó chủ yếu là:
- Vi khuẩn gây thối như Pseudomonas fluorescens, Proteus vulgaris,
Bac.cereus,Bac. Subtilis,…
- Các vi khuẩn thuộc nhóm Coliform, là vi sinh vật chỉ thị cho mức độ
ô nhiễm phân trong nước ở mưc độ cao
- Trong nước thải giàu chất hữu cơ, các vi khuẩn có dạng hình ống giữ
vai trò rất quan trọng trước hết phải kể đến 1 đại diện là Sphaerotilus
natans thường hay bị nhằm là “ nấm nước thải”, phát triển mạnh ở
vùng nước có nhiều oxygen, khi vi khuẩn này chết đi, thối rữa và H
2
S
sẽ xuất hiện cùng một số chất khác.
*CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH TRONG NƯỚC THẢI TỪ CÁC LÒ MỔ
Các vi sinh vật gây bệnh thường không sống lâu trong nước thải vì đây
không phải là môi trường thích hợp nhưng có thể tồn tại trong một thời gian
nào đó tùy thuộc vào từng loại vi khuẩn. Trong thời gian này nếu gặp điều kiện
thuận lợi chúng sẽ tiếp xúc với người, gia súc và gây bệnh truyền nhiễm. Cụ
thể:
- Salmonella dysenteria vi khuẩn gây bệnh thương hàn.
- Shigella gây bệnh kiết lị.
- leptospira: Xoắn khuẩn gây nên chứng sưng gan, sưng thận và tê liệt
thần kinh trung ương.
-Vibrio cholera Phẩy khuẩn tả.

III. ỨNG DỤNG VI SINH TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÒ MỔ
Bùn hoạt tính: Vi khuẩn chính và chức năng
Stt Vi khuẩn Chức năng
1 Pseudomonas Phân hủy hiđratcacbon, protein,
các chất hữu cơ,…và khử nitrát.
2 Arthrobacter Phân hủy hiđratcacbon.
3 Bacillus Phân hủy hiđratcacbon, protein.
4 Cytophaga Phân hủy các polime.
5 Zooglea Tạo thành chất nhầy
(polisaccarit), chất keo tụ.
6 Acinetobacter Tích lũy poliphosphas, khử
nitrát.
7 Nitrosomonas Nitrít hoá.
8 Nitrobacter Nitrát hóa.
9 Sphaerotilus Sinh nhiều tiêm mao, phân huỷ
các chất hữu cơ.
10 Alkaligenes Phân hủy protein, khử nitrát.
11 Flavobacterium Phân hủy protein.
12 Nitrococus
denitrificans
Khử nitrát (thành N2).
13 Thiobaccillus
denitrificans
Khử nitrát (thành N2).
14 Acinetobacter
15 Hyphomicrobium
16 Desulfovibrio Khử sunfat, khử nitrát.
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ sinh học nước thải:
 Phương pháp xử lý sinh học kị khí
 Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí

 Màng sinh học
*** MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BẰNG CHẤT THẢI
*Ý nghĩa:
Trong nhiều biện pháp xử lý ô nhiễm thì biện pháp sinh học được đặc biệt
quan tâm sử dụng. So với biện pháp vật lý hay hóa học, biện pháp sinh học
chiếm vai trò quan trọng về qui mô cũng như giá thành đầu tư. Đặc biệt xử lý
sinh học sẽ không gây tái ô nhiễm môi trường một nhược điểm mà biện pháp
hóa học hay mắc phải.
Việc đưa ra giải pháp thu gom nước thải về một trạm xử lý tập trung là rất
khó khăn, bởi kinh phí đầu tư cho xây dựng rất lớn, hơn nữa vận hành các hệ
thống này khá phức tạp và tốn kém. Giải pháp xử lý nước thải phân tán cho
từng cụm gây ô nhiễm với các công nghệ có chi phí đầu tư thấp, vận hành đơn
giản và thân thiện với môi trường là một giải pháp thích hợp, khả thi đối với
điều kiện kinh tế nước ta hiện nay.
Vì vậy:
 Công nghệ DEWATS – Một giải pháp bền vững
Tổ chức Bremen Overseas Reasearch and Development Association (viết
tắt là BORDA) - Hiệp hội Nghiên cứu và phát triển Bremen là một tổ chức phi
chính phủ, phi lợi nhuận – Công hoà Liên bang Đức. Trong hơn 30 năm hoạt
động, các dự án và nghiên cứu của BORDA nhằm bảo đảm cho con người tiếp
cận được với những nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự sống cũng như một môi
trường trong sạch. Từ năm 1977, BORDA bắt đầu tham gia vào lĩnh vực
chuyển giao công nghệ biogas từ Ấn Độ sang Ethiopia, Indonesia, Trung Quốc.
Năm 1993 chuyển trọng tâm sang xử lý nước thải phân tán thông qua sự tiếp
cận công nghệ được gọi là Hệ thống xử lý nước thải phân tán DEWATS
(DEcentralized WAsterwater Treament System).
Công nghệ DEWATS đã và đang được BORDA phổ biến rộng rãi như là
một giải pháp hữu hiệu cho xử lý nước thải phân tán từ các cụm dân cư, bệnh
viện, khách sạn, trang trại, các lò giết mổ gia súc, gia cầm và cho các doanh
nghiệp vừa và nhỏ tại các nước đang phát triển. DEWATS, hệ thống xử lý nước

thải phân tán, là một giải pháp mới cho xử lý nước thải hữu cơ với quy mô dưới
1000m
3
/ngày đêm.
Ưu điểm là hiệu quả xử lý cao
- Hoạt động tin cậy, lâu dài.
-Thích ứng với sự dao động về lưu lượng
-Không cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc thích hợp,
-Công nghệ xử lý thân thiện với môi trường, xử lý nước thải nhờ các vi
sinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình tự nhiên mà không sử dụng đến
hoá chất
- Đặc biệt là yêu cầu vận hành và bảo dưỡng đơn giản và chi phí rất
thấp.
Đây là quy trình công nghệ cao, chi phí thấp mà vẫn đảm bảo chất lượng nước
thải đầu ra đạt tiêu chuẩn. DEWATS đã có mặt tại nhiều nước trên thế giới như
Ấn Độ, Indonesia, Ethiopia, Trung Quốc từ những năm 1977. Mặc dù vậy, phải
đến gần đây, hệ thống ưu việt này mới được áp dụng tại Việt Nam.
Mô tả công nghệ:
Hình 1: Các bước xử lý nước thải của DEWATS

Hệ thống DEWATS gồm có bốn bước xử lý cơ bản với các công trình đặc
trưng
- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng
loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng
lắng được, giảm tải cho các công trình
xử lý phía sau.
- Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất
rắn lơ lửng và hoà tan trong nước thải. Giai đoạn này có hai công nghệ được áp
dụng là bể phản ứng kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và bể lắng kị
khí Anarobic Filter (AF). Bể phản ứng kị khí với các vách ngăn giúp cho nước

thải chuyển động lên xuống. Dưới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính được giữ lại và
duy trì, dòng nước thải vào liên tục được tiếp xúc và đảo trộn với lớp bùn hoạt
tính có mật độ vi sinh vật kị khí cao, nhờ đó mà quá trình phân huỷ các hợp
chất hữu cơ trong nước thải được diễn ra mạnh mẽ giúp làm sạch nước thải hiệu
quả hơn các bể tự hoại thông thường.
Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trò là giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển,
tạo thành các màng vi sinh vật. Các chất ô nhiễm hoà tan trong nước thải được
xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng của vât liệu lọc và tiếp xúc với các
màng vi sinh vật. Toàn bộ phần kị khí nằm dưới đất, không gian phía trên có
thể sử dụng làm sân chơi, bãi để xe Điều này rất thích hợp với các khu vực
thiếu diện tích xây dựng.
- Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí. Công nghệ áp dụng chủ yếu của bước
này là bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang. Ngoài quá trình lắng và lọc
tiếp tục xảy ra trong bãi lọc thì hệ thực vật trồng trong bãi lọc góp phần đáng kể
trong xử lý nước thải nhờ khả năng cung cấp ôxy qua bộ rễ của cây xuống bãi
lọc tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên cùng của bãi lọc. Bộ rễ
của thực vật cũng là môi trường sống thích hợp cho các vi sinh vật có khả năng
tiêu thụ các chất dinh dưỡng có trong nước thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc.
Ngoài ra thực vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dưỡng như Nitơ và
Phốtpho. Nước sau bãi lọc trồng cây thường không còn mùi hôi thối như đầu ra
của các công trình xử lý kị khí. Sau một thời gian vận hành hệ thực vật trong
bãi lọc sẽ tạo nên một khuôn viên đẹp cho toàn bộ hệ thống xử lý.
- Khử trùng: hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các
vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong hồ. Tuy
nhiên, đối với nước thải có lượng vi sinh vật gây bệnh cao thì việc sử dụng hoá
chất khử trùng là điều cần thiết.
*Hiệu quả xử lý:
Hiệu quả xử lý của DEWATS có thể đạt được tiêu chuẩn cho phép loại A đối
với nước thải công nghiệp – TCVN 5945-2005.Tuy nhiên, bên cạnh những ưu
điểm mà hệ thống DEWATS mang lại, hệ thống xử lý nước thải này vẫn tồn tại

một số nhước điểm như sau:
- Thiết kế xây dựng các công trình xử lý của DEWATS phải phù hợp với điều
kiện của địa phương và khu đất để xây hệ thống này phải có chất lượng tốt,
không bị sụt lún.
- Tốn nhiều diện tích cho xây dựng.
- Chỉ áp dụng để xử lý nước thải hữu cơ, không xử lý được nước thải vô cơ như
nước thải chế biến kim loại, nước thải có chứa hóa chất,…
Vận hành và bảo dưỡng: vệ sinh và vớt tảo trong hồ chỉ thị hàng tháng theo
định kỳ, cắt tỉa thực vật trong bể lọc khi chúng sinh trưởng và phát triển dày
đặc, định kỳ hút bùn cho các bể kị khí( chỉ hút bùn sau khi hệ thống đã hoạt
động được 3 năm)
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI BẰNG BÙN HOẠT TÍNH DẠNG
HẠT:
CÔNG NGHỆ VI SINH CỦA UNITED - TECH (UTI), HOA KỲ
I. QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY YẾM KHÍ CỦA VI KHUẨN
1. Những đặc tính chính
Phân hủy sinh học yếm khí gồm một chuỗi quá trình vi sinh học
chuyển hoá các hợp chất hữu cơ thành khí methan. Quá trình tạo ra khí
methan là một hiện tượng thông thường trong một số môi trường tự
nhiên khác nhau, như băng sơn, các lớp trầm tích, đầm lầy, dạ dày các
loài ăn cỏ hay ở các giếng dầu. Quá trình hình thành khí methan của vi
sinh tự nhiên được phát hiện từ hơn một thế kỷ trước. Các cơ thể vi
sinh liên quan đến quá trình hiếu khí, yếm khí hầu hết đều từ vi khuẩn.
Phân hủy yếm khí đã được sử dụng từ rất lâu trong ổn định các chất
bùn thải. Tuy nhiên trong những năm gần đây, nó mới được dùng để xử
lý nước thải. Điều này đã có thể trở thành một sự hiểu biết đầy đủ hơn
về quá trình vi sinh học này và thông qua các cải tiến trong thiết kế các
bồn phản ứng.
Ưu điểm của các quy trình yếm khí được trình bày dưới đây:
- Quá trình phân hủy yếm khí dùng CO

2
có sẵn như một tác nhân nhận
điện tử làm nguồn ôxy của nó. Quá trình này không đòi hỏi ôxy vì việc
cung cấp ôxy sẽ làm tăng đáng kể chi phí xử lý nước thải.
- Quá trình phân hủy yếm khí tạo ra lượng bùn thấp hơn (từ 3 đến 20
lần so với quá trình hiếu khí), vì năng lượng do vi khuẩn yếm khí tạo ra
tương đối thấp. Hầu hết năng lượng rút ra từ sự phân hủy chất nền là từ
sản phẩm cuối cùng đó là CH
4
. Đối với việc tạo tế bào 50% cácbon hữu
cơ được chuyển thành sinh khối trong các điều kiện yếm khí
- Tạo ra một loại khí có ích đó là methan, chứa 90% năng lượng, có thể
dùng để đốt tại chỗ cho các lò phân hủy chất thải, hay dùng để sản xuất
điện năng. Khoảng 3 -5% bị thải bỏ dưới hình thức nhiệt. Việc tạo ra
methan góp phần làm giảm BOD (nhu cầu oxygen sinh hóa) trong bùn
đã bị phân hủy.
- Năng lượng cần cho xử lý nước thải cũng giảm.
- Sự phân hủy yếm khí thích hợp cho chất thải có độ ô nhiễm cao.
Một số điểm bất lợi của quá trình phân hủy yếm khí bao gồm:
- Quá trình này xảy ra chậm hơn quá trình hiếu khí.
- Rất nhạy với chất độc.
- Đòi hỏi một thời gian dài để khởi đầu qúa trình này.
Vì được coi là phân hủy sinh học các hợp chất qua một quá trình đồng
trao đổi chất, quá trình phân hủy yếm khí đòi hỏi nồng độ chất nền ban
đầu cao.
2. Mô tả quá trình
Bồn phân hủy yếm khí là những bồn lên men lớn có gắn các thiết bị
như: máy trộn cơ khí, thiết bị cung cấp nhiệt, hệ thống thu khí, các vòi
để tháo và cung cấp bùn, các đầu ống ra trên mặt. Sự phân hủy và lắng
bùn xảy ra đồng thời trong bồn. Bùn phân tầng và tạo thành những lớp

như sau từ đáy cho đến đỉnh bồn: bùn đã phân hủy, bùn phân hủy hoạt
tính, lớp bùn trên mặt, váng và khí. Công suất hoạt động của bồn đạt
đến mức cao hơn khi bùn được khuấy và cấp nhiệt liên tục.
3. Xử lý vi sinh
Các nhóm vi sinh, hầu hết là vi khuẩn, đều tham gia vào việc chuyển
hoá các hợp chất hữu cơ cao phân tử phức hợp thành khí metan. Thêm
vào đó là sự tương tác đồng bộ giữa các nhóm vi khuẩn liên quan đến
quá trình phân hủy yếm khí các chất thải. Có bốn nhóm vi khuẩn liên
quan đến việc chuyển hóa các chất phức hợp thành những phân tử đơn
giản như metan và diôxít cacbon. Những nhóm vi khuẩn này hoạt động
trong một mối quan hệ đồng bộ, nhóm này phải thực hiện việc trao đổi
chất của nó trước khi chuyển phần việc còn lại cho nhóm khác v.v.
Nhóm 1: Vi khuẩn thủy phân
Các nhóm vi khuẩn yếm khí cắt vỡ các hợp chất hữu cơ phức hợp
(protein và mỡ) thành các đơn phân tử dễ hoà tan như: axit amin,
glucô, axít béo và glycerin. Các đơn phân tử này sẵn sàng làm thức ăn
cho nhóm vi khuẩn kế tiếp. Sự thủy phân các phân tử phức hợp được
sự xúc tác của các enzym xenlulô phụ trội như: cellulases, proteases, và
lipases.
Nhóm 2: Vi khuẩn tạo axít gây lên men
Nhóm vi khuẩn tạo axít (Acidogenic) chuyển đường, axít amin, axít
béo thành những axít hữu cơ (như các axít acetic, propionic, formic,
lactic, butyric, succinic), rượu và các ketone (như ethanol, methanol,
glycerol, acetone), acetate, CO
2
, và H
2
. Acetate là sản phẩm chính của
quá trình lên men cácbon hydrát. Các sản phẩm tạo ra thay đổi tùy theo
loại vi khuẩn cũng như điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, độ pH, khả năng

ôxy hóa và khử ôxy).
Nhóm 3: Vi khuẩn tạo Aceton
Vi khuẩn tạo aceton chuyển các axít béo (như: axít propionic và butyric) và
rượu thành acetate, hydro, và CO
2
, những chất này sẽ được sử dụng bởi
nhóm vi khuẩn tạo metan. Nhóm này đòi hỏi nồng độ hydro thấp để chuyển
hoá các axít béo và do đó cần phải theo dõi sát nồng độ hydro. Dưới điều
kiện nồng độ hydro cục bộ cao, sự tạo thành acetate giảm và chất nền sẽ
chuyển thành axít propionic, butyric và ethanol thay vì metan.
Nhóm 4: Vi khuẩn tạo khí mêtan
Sự phân hủy chất hữu cơ trong môi trường sẽ thải vào khí quyển khoảng từ
500 đến 800 triệu tấn mêtan mỗi năm và số lượng này tương ứng 0,5% chất
hữu cơ tạo ra từ sự quang hợp. Trong tự nhiên vi khuẩn tạo mêtan khó tính
này thường có ở các lớp bùn trầm tích hoặc trong dạ dày của các loài ăn cỏ.
Nhóm này được tạo thành bởi các vi khuẩn gram âm và gram dương với các
hình dạng khác nhau. Các vi sinh tạo mêtan sinh trưởng chậm trong nước
thải, chu kỳ sinh có thể từ 2 ngày ở 35
o
C cho đến 50 ngày ở 10
0
C. Khoảng
2/3 mêtan được tạo ra từ sự chuyển hoá acetate của nhóm vi khuẩn này. 1/3
còn lại là do sự giảm CO
2
tạo ra bởi hydro.
4. Các yếu tố kiểm soát quá trình phân hủy yếm khí
Quá trình phân hủy yếm khí ảnh hưởng bởi nhiệt độ, thời gian lưu, độ pH,
thành phần hoá chất của nước thải, sự cạnh tranh giữa các nhóm vi khuẩn tạo
mêtan và nhóm giảm sulfate và sự hiện diện của các chất độc.

Nhiệt độ
Sự tạo thành mêtan được ghi nhân ở nhiều nhiệt độ khác nhau. Trong các qui
trình xử lý nước thải, quá trình phân hủy yếm khí diễn ra ở phạm vi nhiệt độ
ôn hoà từ 25 đến
C
, nhiệt độ tối ưu vào khoảng 35
o
C, trong trường hợp này sẽ
cho làm cho công suất hoạt động cao hơn và dẫn đến tiêu diệt các vi khuẩn
gây bệnh. Một hạn chế của nó là rất nhạy với các chất độc. Bởi vì sự sinh
trưởng của nó chậm hơn so với nhóm vi khuẩn tạo axít, nhóm tạo mêtan rất
nhạy đối với những thay đổi nhỏ về nhiệt độ dẫn đến làm giảm tỷ lệ sinh
trưởng riêng tối đa đồng thời làm tăng hệ số bán bão hoà. Như thế nên thiết
kế bồn phân hủy ở nhiệt độ ôn hoà từ 30 đến 35
0
C để có thể hoạt động một
cách tối ưu.
Thời gian lưu
Thời gian lưu của nước thải tùy thuộc vào tính chất và điều kiện môi trường
của nó, phải đủ lâu để các vi khuẩn yếm khí thực hiện việc trao đổi chất
trong bồn phân hủy. Bồn phân hủy dựa trên sản phẩm của UTI có thời gian
lưu ngắn hơn (1 đến 10 ngày), thời gian lưu của các bồn phân hủy ở nhiệt độ
thường và ở nhiệt độ cao là từ 25 đến 35 ngày nhưng có thể thấp hơn.
Độ pH
Hầu hết các vi khuẩn tạo mêtan hoạt động trong phạm vi pH từ 6,7 đến 7,4,
tối ưu là từ 7,0 đến 7,2, sự phân hủy có thể thất bại nếu pH gần ở mức 6,0.
Vi khuẩn tạo axít tạo ra những axít hữu cơ có khuynh hướng làm giảm độ
pH trong bồn phản ứng.
Chất độc
Rất nhiều loại chất độc chịu trách nhiệm về sự hoạt động không hiệu quả hay

xảy ra trong một hệ thống phân hủy yếm khí. Sự ngăn cản việc tạo ra khí
mêtan biểu hiện bằng lượng mêtan tạo ra giảm và nồng độ axít dễ bay hơi
tăng.
Xử lý nước thải bằng tảo
Tảo Aphanizomenon
Tảo là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp, chúng có thể ở dạng đơn bào
(vài loài có kích thước nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (như các loài
rong biển, có chiều dài tới vài mét).
Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường,
có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng
protein cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để:
1. Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng: Các hoạt động sinh học
trong các ao nuôi tảo lấy đi các chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải
chuyển đổi thành các chất dinh dưỡng trong tế bào tảo qua quá trình quang hợp.
Hầu hết các loại nước thải đô thị, nông nghiệp, phân gia súc đều có thể được xử
lý bằng hệ thống ao tảo.
2. Biến năng lượng mặt trời sang năng lượng trong các cơ thể sinh vật. Tảo
dùng năng lượng mặt trời để quang hợp tạo nên đường, tinh bột Do đó việc sử
dụng tảo để xử lý nước thải được coi là một phương pháp hữu hiệu để chuyển
đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng của cơ thể sống.
Tảo Asterionlla
3. Tiêu diệt các mầm bệnh. Thông qua việc xử lý nước thải bằng cách nuôi tảo
các mầm bệnh có trong nước thải sẽ bị tiêu diệt do các yếu tố sau đây:
* Sự thay đổi pH trong ngày của ao tảo do ảnh hưởng của quá trình quang hợp
* Các độc tố tiết ra từ tế bào tảo
* Và sự tiếp xúc của các mầm bệnh với bức xạ mặt trời (UV)
Thông thường người ta kết hợp việc xử lý nước thải và sản xuất và thu hoạch
tảo để loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải.Các phản ứng diễn ra trong ao tảo
chủ yếu là "hoạt động cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn".
Các yếu tố cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằng tảo

Tảo Ceratium
Dưỡng chất: Ammonia là nguồn đạm chính cho tảo tổng hợp nên protein của tế
bào thông qua quá trình quang hợp. Phospho, Magnesium và Potassium cũng là
các dưỡng chất ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo. Tỉ lệ P, Mg và K trong các
tế bào tảo là 1,5 : 1 : 0,5.
Độ sâu của ao tảo:Theo các cơ sở lý thuyết thì độ sâu tối đa của ao tảo khoảng
4,5 ¸ 5 inches (12,5cm). Nhưng những thí nghiệm trên mô hình cho thấy độ sâu
tối ưu nằm trong khoảng 8 ¸ 10 inches (20 ¸ 25cm). Tuy nhiên trong thực tế sản
xuất, độ sâu của ao tảo nên lớn hơn 20cm (và nằm trong khoảng 40 ¸ 50 cm) để
tạo thời gian lưu tồn chất thải trong ao tảo thích hợp và trừ hao thể tích mất đi
do cặn lắng.
Thời gian lưu tồn của nước thải trong ao (HRT):Thường thì người ta chọn thời
gian lưu tồn của nước thải trong các ao lớn hơn 1,8 ngày và nhỏ hơn 8 ngày.
Tảo Chlamydomonas
Lượng BOD nạp cho ao tảo: lượng BOD nạp cho ao tảo ảnh hưởng đến năng
suất tảo vì nếu lượng BOD nạp quá cao môi trường trong ao tảo sẽ trở nên yếm
khí ảnh hưởng đến quá trình cộng sinh của tảo và vi khuẩn. Một số thí nghiệm
ở Thái Lan cho thấy trong điều kiện nhiệt đới độ sâu của ao tảo là 0,35 m, HRT
là 1,5 ngày và lượng BOD nạp là 336 kg/(ha/ngày) là tối ưu cho các ao tảo và
năng suất tảo đạt được là 390 kg /(ha/ngày).
Khuấy trộn và hoàn lưu: quá trình khuấy trộn trong các ao tảo rất cần thiết
nhằm ngăn không cho các tế bào tảo lắng xuống đáy và tạo điều kiện cho các
dinh dưỡng tiếp xúc với tảo thúc đẩy quá trình quang hợp. Trong các ao tảo lớn
khuấy trộn còn ngăn được quá trình phân tầng nhiệt độ trong ao tảo và yếm khí
ở đáy ao tảo. Nhưng việc khuấy trộn cũng tạo nên bất lợi vì nó làm cho các cặn
lắng nổi lên và ngăn cản quá trình khuếch tán ánh sáng vào ao tảo, tốc độ dòng
chảy trong ao tảo chỉ nên ở khoảng 5 cm/s. Hoàn lưu giúp cho ao tảo giữ lại
được các tế bào vi khuẩn và tảo còn hoạt động; giúp cho quá trình thông thoáng
khí, thúc đẩy nhanh các phản ứng trong ao tảo.
Tảo Dinobryon

Tảo Eulgena
Tảo Pariditrum
MỘT SỐ MÔ HÌNH THÍ ĐIỂM ĐÃ THỰC HIỆN VÀ ĐẠT HIỆU QUẢ:
1>
Khu lọc thực vật trong hệ thống DEWATS tại Bệnh viện Kim Bảng- Hà Nam
Kết quả kiểm nghiệm chất lượng nước sau khi được xử lý bằng DEWATS cho
thấy: Nước thải sau quá trình lọc giúp loại vi khuẩn đến 95 - 97%, chỉ số BOD
(nhu cầu ôxy hóa sinh học) đạt 4mg/lít (chuẩn của Bộ Y tế là 20), COD (nhu
cầu ôxy hóa sinh học) là 16mg/lít (chuẩn của Bộ Y tế cho bệnh viện là 80).
2>Biện pháp làm giảm thiểu ô nhiễm từ lò mổ gia súc gia cầm
bằng hệ thực vật gồm bèo tây,bèo tấm và rau muống của nhân dân
phường Kim Long, TP Huế
Quy trình xử lý: (gồm 3 công đoạn) với một hệ thống các ao, hồ liên thông với
nhau.
Nước thải sinh hoạt và lò mổ gia súc được đưa vào trữ trong hồ chứa chung.
Sau khi chảy qua các tấm thấm để loại bỏ các chất thải rắn, nước thải được đưa
vào ao trồng bèo lục bình và bèo tấm. Nhờ quá trình quang hợp, tại đây các
chất hữu cơ giàu dinh dưỡng, cacbon hydrate, kim loại nặng…sẽ được cây bèo
hấp thụ, chuyển đổi thành những sinh khối của nó, làm cho môi trường nước
bớt ô nhiễm. Sau khi được “lọc” bằng bèo, nước thải sẽ được đưa qua một hồ
chứa thứ 3 và ở đó được thả rau muống bè. Cũng như bèo ở
hồ phía trên, tại đây rau muống tiếp tục hấp thụ các chất dinh dưỡng còn lại
trong nước để phát triển. Vì thế, nước thải tiếp tục được làm sạch thêm.
Qua thử nghiệm ở quy mô nhỏ, người dân đã khẳng định: xử lý nước thải sinh
hoạt và lò mổ gia súc bằng phương pháp này có thể triển khai rộng ở quy mô hộ
gia đình, bởi nó dễ thực hiện, ít tốn kém và có thể sử dụng bèo và rau muống
làm phân bón, đem lại hiệu quả kinh tế.
II.3.Kết luận và kiến nghị:
- Tiềm năng áp dụng công nghệ DEWATS vào việc xử lý nước thải vào điều
kiện Việt Nam là rất lớn vì tính bền vững của công nghệ trong việc giải quyết

vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải hữu cơ gây ra với chi phí thấp, hiệu
quả xử lý cao. Hiện nay công nghệ DEWATS đang được nghiên cứu bởi sự hợp
tác giữa tổ chức BORDA và Viện KHTL Việt Nam nhằm thích ứng với điều
kiện Việt Nam, nhằm mục đích có thể áp dụng rộng rãi và phổ biến với số
lượng lớn tại Việt Nam cho các doanh nghiệp sản xuất vừa và nhỏ, các làng
nghề, trang trại chăn nuôi, lò giết mổ, bệnh viện, trường hoc
- Tóm lại chỉ mới điểm qua vài khía cạnh của cuộc sống chúng ta đã thấy rõ vai
trò to lớn và cực kỳ quan trọng của công nghệ vi sinh sẽ tiếp tục đóng góp cho
nhân loại những điều kỳ thú hơn, hữu hiệu hơn đúng với sự tin tưởng và mong
đợi của con người: thế kỷ XXI là kỉ nguyên của công nghệ sinh học nói chung
và công nghệ vi sinh nói riêng.
III. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- SÁCH : CÔNG NGHỆ VI SINH – TRẦN THỊ THANH
GIÁO TRÌNH VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG
- Thư viện điện tử violet
- www.baomoi.com
-
- />%E1%BB%86-VI-SINH-C%E1%BB%A6A-UNITED-TECH-(UTI)-HOA-K
%E1%BB%B2
- />bang-thuy-sinh-thuc-vat
- />bang-thuy-sinh-thuc-vat
Và một số trang web nhỏ khác

×