QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY HIẾU KHÍ CỦA VI SINH VẬT PSEUDOMONAS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY HIẾU KHÍ CỦA VI SINH VẬT PSEUDOMONAS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Psedomonas. Là vi sinh vật có vai trò quan trọng trong xử lý nước thải bởi khả năng phân hủy các chất hữu cơ mà còn bởi khả năng hoạt động được trong cả môi trường hiếu khí và kỵ khí.

Theo Eckenfelder W.W. và Conon D.J. (1961) quá trình phân hủy hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn biểu thị bằng các phản ứng:

–     Oxi hóa các chất hữu cơ:9

–     Tổng hợp và xây dựng tế bào:

10

–      Tự oxi hóa chất liệu tế bào:

11

Trong đó: ΔH là năng lượng được sinh ra hay hấp thu vào.

Pseudomonas thường gặp ở hầu hết các loại nước thải. Chúng hầu như có thể đồng hóa được mọi chất hữu cơ, kể cả các hợp chất hữu cơ tổng hợp và khó phân hủy, tồn tại lâu trong môi trường nước. Vì vậy, Pseudomonas phải tính đến trước tiên trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ của các công trình vệ sinh và nước thải (Lương Đức Phẩm, 2009).

Pseudomonas có khả năng tổng hợp các enzyme để phân hủy các chất hữu cơ trong nước. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ xảy ra bên ngoài tế bào do các enzyme thủy phân như amilaza phân hủy tinh bột, proteaza phân hủy protein, lipaza phân hủy chất béo… thành các sản phẩm có khối lượng phân tử thấp có thể đi qua màng vào bên trong tế bào. Các chất này được tiếp tục phân hủy hoặc chuyển thành các chất vật liệu xây dựng tế bào mới.

6

Bể sinh học hiếu khí –Nước thải trại chăn nuôi

Quá trình phân hủy cụ thể như sau: Các hợp chất chứa nitơ có trong nước thải, vi khuẩn Peudomonas sẽ phân hủy rất nhanh. Quá trình phân hủy này xảy ra do enzyme protease của vi khuẩn tạo ra. Các enzyme này là những enzyme ngoại bào, chúng được tổng hợp trong tế bào và thoát ra khỏi tế bào để phân giải protein thành các peptit ngắn và các axit amin. Các axit amin tan trong nước và lại tiếp tục phân giải thành NH3, H2S, skatole, indol, CO2, H2O, các chất khí sẽ thoát ra khỏi nước thải vào không khí. Các chất khó tạo mùi H2S, skatole, indol thường làm ô nhiễm không khí. Phần lớn các peptit ngắn và các axit amin sẽ khuếch tán vào tế bào vi khuẩn và tại đây chúng lại tham gia trao đổi chất. Các peptit ngắn sẽ tiếp tục phân hủy để tạo thành các axit amin, các axit amin sẽ được chuyển thành NH3, NH3 là chất độc đối với vi sinh vật và chúng thoát ra khỏi tế bào vào môi trường.

Quá trình phân giải protein ngoại bào không có ý nghĩa năng lượng đối với Pseudomons mà có ý nghĩa về cung cấp vật liệu xây dựng. Do đó, khi protein bị phân hủy ở môi trường nước thải, không thấy hiện tượng tăng nhiệt.

7

Bể sinh học hiếu khí – Nước thải Nhà máy sản xuất bia

Quá trình phân hủy hydratcacbon tạo ra một năng lượng rất lớn. Khi đó, môi trường nước thải sẽ thấy nhiệt độ tăng theo quá trình chuyển hóa. Trong trường hợp này, tinh bột sẽ chuyển hóa thành đường, sau đó đường sẽ thẩm thẩu vào bên trong tế bào vi khuẩn và tiếp tục quá trình đường phân và tham gia vào quá trình tổng hợp vật chất cho cơ thể.

Năng lượng chuyển hóa hydratcacbon ở ngoài tế bào vi khuẩn không có ý nghĩa nhiều đối với vi khuẩn. Trong nhiều trường hợp, chính năng lượng quá dư thừa này làm tăng nhiệt độ nước thải và làm ảnh hưởng xấu đến tế bào vi khuẩn. Riêng năng lượng tạo ra do quá trình đường phân xảy ra trong tế bào vi khuẩn lại có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với tế bào vi khuẩn. Nhờ năng lượng này mà tế bào vi khuẩn thực hiện rất nhiều phản ưng trong tế bào. Một phần năng lượng đường phân được dự trữ trong ATP. Năng lượng ATP vừa là năng lượng dự trữ, vừa là năng lượng điều hòa (Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003).

Bên cạnh đó còn Pseudomonas có quá trình oxi hóa khử do hệ enzyme nội bào xúc tác. Hệ thống này rất quan trọng, vì chúng đảm bảo cho đời sống và phát triển của Pseudomonas. Sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước.

Pseudomonas còn tham gia vào quá trình chuyển hóa nitrat (NO3-) thành nitơ

phân tử (N2) bay vào không khí. Quá trình này diễn ra theo 2 bước sau:

–     Chuyển hóa nitrat thành nitrit.

–     Tạo ra nitơ oxit, dinitơ oxit và khí nitơ.

8

Bể sinh học hiếu khí – Nước thải chế biến cao su

Quá trình phân hủy hiếu khí giúp chuyển hóa và làm giảm đáng kể các thành phần ô nhiễm trong mặt trong nước thải. Giúp hiệu suất của quá trình sinh học có thể đạt mức tối đa.

—————————————————
🔑 CÔNG TY TNHH ĐẤT HỢP
🏫 Địa chỉ: Số 2, Đường số 4, Khu Nhà Ở Vạn Phúc 1, Phường Hiệp Bình Phước, Quận Thủ Đức, TpHCM
☎ Hotline: 0903 825 125
⌨️ Website: www.microbelift.vn/ www.microbelift.com.vn

Comments

comments

Share this post