VAI TRO CUA VSV TRONG QUA TRINH PHAN HUY KY KHI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.5 MB, 30 trang )

<b>VAI TRÒ CỦA VI SINH </b>

<b>VẬT TRONG QUÁ TRÌNH </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>LỜI MỞ ĐẦU:</b>

 Hiện nay, Nước ta đang ở thời kì Cơng Nghiệp Hóa - Hiện
Đại Hóa đất nước.

 Song song với việc phát triển nền công nghiệp của đất nước là
nguy cơ ô nhiễm môi trường rất cao.

 Bên cạnh đó là sự thiếu hụt năng lượng và sinh khối. Nếu

chúng ta tìm ra được những nguồn năng lượng mới, thì vừa đỡ
chi phí tốn kém, vừa lấp được lỗ trống về sự thiếu hụt năng
lượng và sinh khối hiện nay.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>NỘI DUNG:</b>

<b>I/Tổng quan về Vi Sinh Vật Kỵ Khí – Q trình phân hủy kỵ khí:</b>

<b>-Vi sinh vật kỵ khí</b> là những vi sinh vật (VSV) sinh trưởng, phát triển và
hoạt động trong mơi trường <b>khơng có Oxy</b>.

-<b>Q trình phân hủy kỵ khí</b> là q trình sử lý sinh học xảy ra khi <b>vắng </b>
<b>mặt Oxy.</b>

 Sử dụng CO2 làm chất nhận điện tử, không cần Oxy.
 Nhu cầu năng lượng cho quá trình được giảm thiểu.

 Sản sinh khí có ích là Mêtan.

 Thích hợp cho các loại nước thải ô nhiễm nặng.

 Bể phản ứng kỵ khí có thể hoạt động ở chế độ trọng tải cao.

 Hệ thống kỵ khí có thể phân hủy sinh học các hợp chất tổng hợp như

hydrocacbon béo có Clo và một số hợp chất thiên nhiên khó phân hủy.
-<b>Nhược điểm:</b>

 Q trình kỵ khí diễn ra chậm.

 Nhạy cảm hơn trong việc phân hủy các chất độc.
 Quá trình khởi động cần nhiều thời gian

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>II/ Các q trình phân hủy kỵ khí:</b>

<i><b>II.1/Phương pháp lên men kỵ khí:</b></i>

 -Phương pháp này chủ yếu dùng cho lọai nước thải có nồng độ chất

hữu cơ cao, có nhiều cặn.

 -Quy trình làm sạch chất thải được tiến hành trong một bể kín lớn,

kỵ khí, có cánh khuấy. Người ta cho vào đó các chất cặn bã hữu cơ.

 -Quy trình phân hủy chất hưu cơ sẽ xảy ra trong bể với điều kiện kỵ

khí do vi sinh vật kỵ khí tiến hành…

 -Quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ rất phức tạp, liên hệ đến

hàng trăm phản ứng và sản phẩm trung gian.Tuy nhiên, người ta
thường đơn giản hóa chúng bằng phương trình sau đây:

 Chất hữu cơ CH4 + CO2+ H2 + NH3 + H2S

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

-

Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh

học hay

<b>Biogas. </b>

Thành phần của Biogas như

Methane (CH4) 55 ¸ 65%

Carbon dioxide (CO2) 35 ¸ 45%

Nitrogen (N2) 0 ¸ 3%

Hydrogen (H2) 0 ¸ 1%

Hydrogen Sulphide (H2S) 0 ¸ 1%

-Hệ vi sinh vật trong nhiên liệu phế thải gồm

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

 -Q trình phân hủy kỵ khí được chia làm 3 giai đoạn

 <i><b>Giai đoạn thủy phân:</b></i>

 -Giai đọan phân hủy các chất hữu cơ phức tạp như

:<b>protein, cellulose,lignin,lipids</b> thành những đơn phân tử

hòa tan như <b>axit amin, glucozo, axit béo và glyxerol</b>

 -Quá trình này xảy ra chậm và có thể giới hạn khả năng

phân hủy kỵ khí của một số chất thải nguồn gốc xelulo,có
chứa lignin.

 -Có các vi sinh vật như:<i><b>Hydrolitic bacteria, </b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

 <i><b>Giai đoạn lên men axit:</b></i>

 -Giai dọan này có các q trình chuyển hóa các sản phẩm của giai

đọan thủy phân tạo ra axit hữu cơ như:<b>axetic, propionic, butyric, </b>
<b>lactic…</b>; <b>các alcol và ketol như etanol, metanol, glyxerol, axetol; </b>
<b>axetat,CO2 và H2</b>.

 -Axetat là là sản phẩn chính của q trình lên men <b>cacbonhydrat </b>các

sản phẩm tạo thành khác nhau tùy theo lọai vi khuẩn và các điều khiện
nuôi cấy(nhiệt độ,pH, thế oxy hóa khử)

 -Có sự tham gia của các vi sinh vật :

<i><b>Bacteroides,Suminicola,Bifidobacterium</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

-Giai đọan chuyển hóa các axit hữu cơ, các ancol, xeton từ giai đọan 2 tạo
thành axetic.

- Phương trình phản ứng:

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>3. Tạo Mêtan:</b>

-Là <b>giai đọan quan trọng nhất</b>, dưới tác dụng của vi sinh vật
axetic được chuyển thành Metan

nhóm vi khuẩn metan chia thành 2 nhóm phụ:

+ Nhóm vi khuẩn <i><b>Metan hydrogenotrophic</b></i>, sử dụng

hydrogen tự dưỡng chuyển hydro và cácbon thành metan:

+ Nhóm vi khuẩn <i><b>Metan acetotrophic</b></i>: còn gọi là vi khuẩn
phân giải axetat, chúng chuyển axetat thành metan và

cácbon.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>Giai đoạn 1:</b>
Thủy phân và lên men

<b>Giai đoạn 2:</b>
Tạo axit acetic,H2

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA CÁC NHĨM VI SINH VẬT THAM GIA </b>
<b>VÀO QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>III/Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kỵ </b>

<b>khí:</b>

1. Nhiệt độ

2. Thời gian lưu

3. pH

4. Cạnh tranh giữa vi khuẩn Mêtan và vi

khuẩn khử Sulfate.

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>



Mô tả cấu trúc của phân tử ATP?



Nêu vai trị của phân tử ATP?



Năng lượng là gì?

Enzim là gì?bản chất của enzim?

<b>IV/Ứng dụng của quá trình phân hủy kỵ khí:</b>



Phương pháp phân hủy kỵ khí được được áp dụng

nhiều trong đời sống của con người như:



<b>Xử lý nước thải:</b>

<i><b>1. Hồ kỵ khí:</b></i>

-Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp

sinh hóa tự nhiên. Dựa trên cơ sở sống và họat động

của vi sinh vật kỵ khí.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17></div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

"Bể tự hoại cải tiến (BASTAF) hay còn gọi là Bể phản ứng kỵ
khí với các vách ngăn mỏng và ngăn lọc kỵ khí.

 <b>Nguyên tắc vận hành của BASTAF</b>: Nước thải được đưa vào

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

<i><b>3.Bể UASB:</b></i>

Dòng nước thải vào
Vách chắn

Phễu thu khí

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>



H

<sub>ầm ủ gồm 3 phần chính: (a) phần bùn đặc ở dưới đáy hầm </sub>

ủ, (b) một lớp thảm bùn ở giửa hầm, (c) dung dịch lỏng ở
phía trên.

 Nước thải được nạp vào hầm ủ từ đáy hầm,đi xuyên qua lớp

thảm bùn rồi đi lên trên và ra ngoài. Các chất rắn trong nước
thải được tách ra bởi thiết bị tách chất khí và chất rắn trong
hầm. Các chất rắn sẽ lắng xuống lớp thảm bùn.

 Lúc hầm ủ mới bắt đầu hoạt động khả năng lắng của các

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

<b>Sản xuất phân vi sinh:</b>

Chế phẩm sinh học BioVAC là tập đoàn các chủng vi
sinh vật hữu cơ có ích tác dụng chính trong việc phân
giải các loại phế thải nông nghiệp thành phân hữu cơ
vi sinh. BioVAC bao gồm các chủng vi sinh vật chính
sau:

- Vi sinh vật phân giải lân

-Vi sinh vật phân giải cellulose
- Vi sinh vật cố định đạm

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

<b>Sản xuất khí sinh học:</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

•

<b>C</b>

hăn ni ở nước ta dù nhỏ lẻ hay quy mô lớn đều gây
ô nhiễm môi trường.Nhưng người dân không nhận ra đó là
tác nhân gây bệnh truyền nhiễm và ung thư...

Các nhà chuyên môn cho rằng cần tăng cường giải pháp
kỹ thuật thân thiện với mơi trường, trong đó mũi nhọn là

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24></div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<b>• Vận hành theo mẻ </b>

Trong cách vận hành này, hầm ủ được nạp đầy nguyên

liệu trong một lần, cho thêm chất mồi và đậy kín

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

<b>• Vận hành bán liên tục</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

<b>• Vận hành liên tục</b>

Ở cách vận hành này việc nạp nguyên liệu và lấy chất

thải của hầm ủ ra được tiến hành liên tục. Lượng

nguyên liệu nạp được giữ ổn định bằng cách cho chảy

tràn vào hầm ủ hoặc dùng bơm định lượng.



Nếu khơng có chất thải hầm ủ để làm chất mồi, thì

phân gia súc cũng có thể sử dụng làm chất mồi (trong

trường hợp nguyên liệu nạp không phải là phân người

hay phân gia súc).



Hầm ủ sẽ hoạt động ổn định 30 ngày kể từ lúc bắt

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28></div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>KẾT LUẬN</b>

 -Qua những nội dung đã nghiên cứu ở trên, chúng ta thấy

được vài trò vô cùng to lớn của vi sinh vật. Các ứng dụng
quan trọng nhất của vi sinh vật trong quá trình kỵ khí là

<i><b>xử lí nước thải và biogas.</b></i>

 -Công nghiệp ngày càng phát triển lớn mạnh, lượng nước

thải ngày càng gây ô nhiễm môi trường, nhờ các vi sinh
vật này chúng sử dụng chất thải làm nguồn dinh dưỡng và
tạo năng lượng.

 Còn rất rất nhiều những ứng dụng khác của vi sinh vật

trong q trình kỵ khí mà chúng tơi chưa tìm hiểu được.

 Nhưng bên cạnh những ứng dụng tích cực,chúng cũng có

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30></div>