Nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật xử lý nước thải: phân loại và các phương pháp bổ sung
Vi sinh vật luôn cần có nhiều nguồn dinh dưỡng để có thể sinh trưởng và phát triển. Trong đó, Cacbon được xem là một trong những nguồn dinh dưỡng hàng đầu. Cùng tìm hiểu về tầm quan trọng cũng như các phương pháp bổ sung nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật sao cho phù hợp trong bài viết này nhé.
Nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật trong xử lý nước thải quan trọng thế nào?
Trong các yếu tố dinh dưỡng cần bổ sung cho vi sinh vật thì Cacbon luôn được xem là thành phần được ưu tiên, chiếm tỷ trọng khá cao. Trong đó, tỷ lệ 3 chất dinh dưỡng chủ yếu cho vi sinh vật phải đáp ứng theo quy chuẩn là C:N:P=100:5:1 (đối với bể thiếu khí – hiếu khí), C:N:P=250: 5: 1 (đối với bể kỵ khí). Có thể thấy Cacbon chiếm một tỉ trọng hoàn toàn vượt trội so với các nguyên tố còn lại, điều này thể hiện được tầm quan trọng của Cacbon.
Hệ vi sinh vật trong nước thải thông qua quá trình chuyển hóa năng lượng, chuyển đổi Cacbon và các nguyên tố khác thành năng lượng nhằm phục vụ cho việc tổng hợp tế bào và duy trì sự sống. Quá trình này đồng thời hỗ trợ cho việc xử lý, làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải một cách hiệu quả.
Phân loại nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật xử lý nước thải
Mỗi chủng vi sinh vật sẽ sử dụng nguồn Cacbon một cách có chọn lọc tùy theo mục đích và khả năng của mình. Một số vi sinh vật chỉ dùng CO2 làm nguồn Cacbon duy nhất trong khi nhiều loại vi sinh vật có thể đồng hóa được lên đến 90 loại hợp chất Cacbon. Chúng ta có thể phân loại cơ bản Cacbon dùng làm thức ăn cho vi sinh vật dựa trên đặc tính tự dưỡng và dị dưỡng của chúng như sau:
Nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật tự dưỡng
Vi sinh vật tự dưỡng gồm hai loại là tự dưỡng quang năng và tự dưỡng hóa năng. Cả hai loại vi sinh vật này đều đòi hỏi nguồn thức ăn Cacbon chủ yếu đến từ CO2.
Đối với vi sinh vật tự dưỡng quang năng thì lượng Cacbon này khá dễ nuôi, có thể sử dụng Cacbon trực tiếp từ CO2 và ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, với chủng hóa năng thì đòi hỏi sẽ phải phân hủy từ đá vôi (CaCO3), soda (Na2CO3),… để có thể tạo ra nguồn năng lượng cho việc sinh trưởng của mình.
Nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật dị dưỡng
Tương tự vi sinh vật tự dưỡng, vi sinh vật dị dưỡng cũng gồm hai loại là hóa năng và quang năng. Dù là loại vi sinh vật nào, chúng cũng tập trung phân hủy nguồn Cacbon trong các chất hữu cơ để duy trì hoạt động sống cho mình.
Loại vi sinh vật dị dưỡng quang năng sẽ có khả năng tìm kiếm nguồn Cacbon từ chính các hợp chất hữu cơ trong nước. Trong khi đó thì chủng dị dưỡng hóa năng có sự đòi hỏi phức tạp hơn, chúng tìm kiếm nguồn năng lượng từ các hoạt động chuyển hóa, trao đổi chất của những chủng nguyên sinh, nấm,…
Vi sinh vật hoại sinh và ký sinh cũng có nguồn thức ăn Cacbon đến từ các chất hữu cơ. Nguồn năng lượng của vi sinh vật hoại sinh đến từ các xác hữu cơ của nấm hay vi khuẩn. Trong khi đó, các loài ký sinh yêu cầu nguồn dinh dưỡng Cacbon đến từ chất hữu cơ của những cơ thể sống như động, thực vật.
Các phương pháp bổ sung Cacbon của vi sinh vật trong xử lý nước thải
Phương pháp bổ sung nguồn thức ăn Cacbon vô cơ
Hiện nay, có khá nhiều phương pháp để bổ sung nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật trong xử lý nước thải. Chúng ta cần xác định xem cần bổ sung nguồn Cacbon hữu cơ hay vô cơ mà lựa chọn phương pháp phù hợp.
Đối với nhu cầu về nguồn Cacbon vô cơ, chúng ta có một nguồn khá dồi dào từ NaHCO3 (bicarbonate), Na2CO3 (soda, bột nở). Tuy nhiên, do phần lớn vi sinh vật tham gia vào quá trình xử lý nước thải là sinh vật dị dưỡng, đòi hỏi nguồn Cacbon hữu cơ nên phương pháp bổ sung bằng các hợp chất này thường ít được sử dụng.
Phương pháp bổ sung nguồn thức ăn Cacbon hữu cơ
Đối với nhu cầu nguồn Cacbon hữu cơ, thông thường các cơ sở xử lý sẽ lựa chọn cách bổ sung Cacbon từ những các dạng đường như mật rỉ đường, mía, đường nâu,… Đây đều là những nguồn cung cấp Cacbon đơn giản nhưng vô cùng dồi dào.
Trong các phương pháp bổ sung Cacbon hữu cơ, phương pháp sử dụng mật rỉ đường được xem là phổ biến nhất vì khá thân thiện với môi trường cũng như đơn giản, dễ thực hiện. Mật rỉ đường chứa đến khoảng 40% Cacbon, có mức giá khá rẻ và hoàn toàn không chứa Nitơ. Có thể thực hiện phương pháp này bằng cách hòa tan mật với nước và đổ đều ra khắp bể.
Ngoài ra, chúng ta còn có thể bổ sung nguồn thức ăn Cacbon hữu cơ của vi sinh vật xử lý nước thải bằng hợp chất đơn giản Methanol (CH3OH) – được xem như một loại rượu nhẹ. Tuy vậy, đây là một hợp chất khá độc hại nếu vô tình hít phải nên không được khuyến khích sử dụng. Trong quá trình sử dụng Methanol, cần phải chú ý vì chúng có thể dễ dàng hấp thu qua ruột, da, phổi của con người và để lại cảm giác khó chịu, thậm chí gây nguy hiểm.
Nguồn thức ăn Cacbon của vi sinh vật xử lý nước thải là vô cùng quan trọng vì sẽ quyết định đến hiệu quả của quá trình xử lý. Lựa chọn phương pháp vi sinh mang lại nhiều ưu điểm nổi trội cho công tác xử lý nước thải, tuy nhiên bạn cũng cần có sự tính toán và hiểu biết về những điều kiện xung quanh.
Bạn có đến với Biogency để tìm mua nguồn chế phẩm vi sinh chất lượng cũng như được tư vấn cặn kẽ về quá trình nuôi dưỡng nguồn sinh khối. Liên lạc qua hotline 0909 538 514 để Biogency hỗ trợ, đồng hành cùng đơn vị của bạn trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh.
source https://microbelift.vn/nguon-thuc-an-cacbon-cua-vi-sinh-vat-xu-ly-nuoc-thai/
Nhận xét
Đăng nhận xét