Vi khuẩn giúp quá trình phân giải các chất thải một cách hiệu quả và bền vững. Trong hệ thống xử lý nước thải luôn tồn tại nhiều loại vi khuẩn khác nhau và chúng có vai trò không nhỏ vào việc cải thiện chất lượng môi trường nước. Bài viết cùng Biogency tìm hiểu kỹ hơn về cấu tạo vi khuẩn cũng như những ứng dụng của chúng trong quá trình xử lý nước thải.
Các nội dung chính
Cấu tạo của vi khuẩn
Vi khuẩn (hay vi trùng) là sinh vật đơn bào, không nhân, có kích thước hiển vi, một số thuộc loại ký sinh trùng. Vi khuẩn không thuộc nhóm động vật hay thực vật, nhưng lại là nhóm hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới. Chúng có mặt ở khắp nơi từ trong đất, nước, chất phóng xạ đến tồn tại bên trong những sinh vật khác.
Cấu tạo của vi khuẩn gồm:
- Thành tế bào: Là lớp ngoài giúp bao bọc, giữ hình dạng của vi khuẩn, duy trì hình thái, áp suất thẩm thấu bên trong tế bào, bảo vệ tế bào trước những tác nhân vật lý hoá học, thực hiện việc tích điện ở bề mặt tế bào. Dựa vào tính chất hoá học và khả năng bắt màu nhuộm, người ta chia ra vi khuẩn Gram- và Gram+.
- Vỏ nhầy: Là lớp bao ngoài thành tế bào, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực bào bởi bạch cầu và là nơi dự trữ các chất dinh dưỡng. Tính kháng nguyên của vi khuẩn được quyết định bởi thành phần hóa học của vỏ nhầy.
- Màng tế bào chất: Hay màng sinh chất, là lớp màng nằm dưới thành tế bào, có độ dày từ 4 – 5nm, chiếm từ 10 – 15% trọng lượng tế bào của vi khuẩn. Đảm nhiệm các chức năng: Duy trì áp suất thẩm thấu, đảm bảo chủ động tích lũy chất dinh dưỡng và thải các sản phẩm của quá trình trao đổi chất.
- Tế bào chất: Là thành phần chính của tế bào vi khuẩn, chứa Ribosome và vật liệu di truyền.
- Ribosome: Là nơi tổng hợp Protein tế bào, chủ yếu là ARN và Protein.
- Thể nhân: Thể nhân vi khuẩn chỉ gồm 1 nhiễm sắc thể hình vòng do một phân tử ADN cấu tạo nên, chứa các thông tin di truyền thiết yếu của vi khuẩn, vi khuẩn chưa có màng nhân.
- Tiêu mao và nhung mao: Tiêu mao là cơ quan di động của vi khuẩn, không phải vi khuẩn nào cũng đều có tiêu mao. Nhung mao là những sợi lông mọc khắp bề mặt của một số vi khuẩn, giúp cho chúng dễ dàng bám vào giá thể, tăng diện tích tiếp xúc với thức ăn.
Ứng dụng vi khuẩn trong xử lý nước thải
Vi khuẩn thu năng lượng bằng cách phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải. Dựa vào nguyên lý hoạt động này, vi khuẩn đã được nghiên cứu, ứng dụng vào quá trình xử lý nước thải công nghiệp lẫn nước thải sinh hoạt một cách hiệu quả và có tính bền vững.
Theo đó, xử lý nước thải bằng vi khuẩn mang đến nhiều ưu điểm, trong đó điển hình gồm:
- Tiết kiệm chi phí: Vi khuẩn phân huỷ các chất hữu cơ một cách tự nhiên mà không cần hoặc cần rất ít tác nhân kích thích từ bên ngoài, giảm đáng kể chi phí đầu tư, xử lý đến chi phí năng lượng.
- Giảm phụ thuộc hóa chất: Sử dụng vi khuẩn không đồng nghĩa với việc bỏ hoàn toàn hoá chất trong quy trình xử lý nhưng sẽ giảm đáng kể.
- Vận hành đơn giản, dễ dàng: Ứng dụng vi khuẩn vào các hệ thống xử lý nước thải không phức tạp, cam kết chất lượng nước đầu ra luôn đạt chuẩn.
- Thân thiện với môi trường: Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải nói chung ít gây hại cho môi trường.
Sự hoạt động của vi khuẩn tuỳ vào từng loại chất hữu cơ khác nhau hay đặc điểm của từng loại nước thải. Trong đó một số vi khuẩn nổi bật mang hiệu quả cao được ứng dụng phổ biến phải kể đến như Nitrosomonas, Nitrobacter, Pseudomonas, Bacillus Amyloliquefaciens, Bacillus Thuringiensis Israelensis …
Bạn có thể tham khảo thêm về một số loại vi khuẩn phổ biến và chức năng của chúng ở bảng dưới:
| Vi khuẩn | Chức năng |
| Pseudomonas | Phân hủy hydratcacbon, protein, các chất hữu cơ,…và khử nitrat. |
| Arthrobacter | Phân hủy hydratcacbon. |
| Bacillus | Phân hủy hydratcacbon, protein. |
| Cytophaga | Phân hủy các polime. |
| Zooglea | Tạo thành chất nhầy (polisaccarit), chất keo tụ. |
| Acinetobacter | Tích lũy polyphosphate, khử nitrat. |
| Nitrosomonas | Nitrit hóa. |
| Nitrobacter | Nitrat hóa. |
| Sphaerotilus | Sinh nhiều tiêm mao, phân huỷ các chất hữu cơ. |
| Alkaligenes | Phân hủy protein, khử nitrat. |
| Flavobacterium | Phân hủy protein. |
| Nitrococcus denitrificans | Khử nitrat (thành N2). |
| Thiobacillus denitrificans Acinetobacter Hyphomicrobium |
Khử nitrat (thành N2). |
| Desulfovibrio | Khử sunfat, khử nitrat. |
Quá trình ứng dụng vi khuẩn trong xử lý nước thải
Nước thải được bơm vào giai đoạn xử lý sơ cấp, tại đó các chất rắn lơ lửng lớn sẽ được loại bỏ. Quá trình keo tụ và tạo bông tạo thành các khối – là những mảnh chất rắn lớn hơn trong nước thải và bùn chìm xuống đáy bể xử lý sơ cấp và được loại bỏ và xử lý tiếp.
Tiếp theo là giai đoạn xử lý thứ cấp. Các dạng vi khuẩn được nuôi cấy đặc biệt sẽ phá vỡ phần lớn các thành phần có hại còn lại của nước thải trong bể xử lý thứ cấp. Thông thường là vi khuẩn hiếu khí, lấy oxy được thêm vào nước thông qua quá trình sục khí. Ngoài ra còn có vi khuẩn kỵ khí – tức là vi khuẩn có thể phân hủy ngay cả khi không cần bổ sung oxy. Nhưng thường thì quá trình hiếu khí nhanh hơn, ít tốn kém hơn và tạo ra ít sản phẩm phụ có hại hơn.
Sau khi quá trình xử lý vi khuẩn hoàn tất, nước sẽ chuyển sang giai đoạn cuối của quá trình xử lý, nơi nó được khử trùng để loại bỏ vi khuẩn dư thừa.
Microbe-Lift N1 – Men vi sinh dạng lỏng duy nhất chứa 2 chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter
Microbe-Lift là một trong những thương hiệu men vi sinh đi đầu về ứng dụng vi sinh vật vào xử lý nước thải. Trong đó, nổi bật phải kể đến sản phẩm Microbe-Lift N1, tích hợp 2 chủng vi khuẩn chuyên biệt cho quá trình Nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter. Đây là 2 chủng vi khuẩn có khả năng xử lý Nitơ, Ammonia trong nước thải hiệu quả.
Đặc biệt, hiện tại Microbe-Lift N1 là men vi sinh xử lý nước thải ở dạng lỏng duy nhất chứa 2 chủng vi khuẩn này. Ưu điểm của men vi sinh dạng lỏng:
- Kích hoạt nhanh, không cần ngâm ủ trước.
- Các chủng vi sinh vật được bảo quản ở dạng nguyên thủy, đảm bảo được khả năng hoạt động, khả năng sống của vi sinh vật có thể đạt đến 99% và ít thất thoát vi sinh hơn.
- Sử dụng đơn giản, chỉ cần lắc đều và đổ trực tiếp vào bể.
Microbe-Lift N1 được ưa chuộng sử dụng trong xử lý nước thải từ công nghiệp như thuỷ sản, thực phẩm, bia, cao su,… đến nước thải sinh hoạt đô thị, cao ốc, chung cư, y tế,…. Bên cạnh Microbe-Lift N1, các sản phẩm khác đến từ thương hiệu này cũng rất được quan tâm.
Trên đây là những chia sẻ về cấu tạo vi khuẩn, ứng dụng vi khuẩn vào xử lý nước thải. Hy vọng hữu ích với bạn. Nếu quan tâm đến giải pháp xử lý nước thải bằng vi sinh, bạn có thể liên hệ ngay cho Biogency qua Hotline 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết.
>>> Xem thêm: Vi khuẩn Coliform trong nước thải là gì? Tác hại và cách xử lý
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
