Tác dụng tích cực công nghệ vi sinh vật trong xử lý rác thải

Đứng trước thực trạng lượng rác thải thải ra ngày càng nhiều thì đòi hỏi cần có các giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ và đặc biệt là phải an toàn cho môi trường để xử lý rác thải. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ sinh học và đặc biệt hơn là công nghệ vi sinh vật đóng vai trò vô cùng quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Nhiều quy trình công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường, đang được áp dụng vi sinh vật trong xử lý rác thải một cách tích cực.


Vai trò vi sinh vật trong vấn đề xử lý rác thải

vi-sinh-vat-trong-xu-ly-rac-thai-2
  • Vi sinh vật nắm giữ vai trò vô cùng quan trọng đối với môi trường, kinh tế và xã hội. Chúng được phát triển cho nhiều ứng dụng như: chế phẩm sinh học, nhiệt liệu sinh học, enzym, khí hydro,….
  • Vi sinh vật đóng giữ vai trò làm sạch chất thải độc hại. Dùng enzym để phân hủy những chất hữu cơ trong nước thải
  • Giải pháp dùng vi sinh vật trong xử lý rác thải ngày càng hiệu quả về chi phí, thân thiện với môi trường và nên thay thế cho những phương pháp thông thường


Xem thêm: Top 5 cách xử lý rác thải tốt nhất và hiệu quả nhanh


Công nghệ xử lý rác thải bằng vi sinh vật là gì?

Hiện nay, thì lượng rác thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người dân, hoạt động sản xuất kinh doanh ngày càng gia tăng, kéo theo đó là các hậu quả ô nhiễm nặng nề.


Nhiều khu vực không sử dụng hệ thống thu gom rác, nhiều cơ sở sản xuất cũng chưa có hệ thống xử lý rác thải đáp ứng tiêu chuẩn. Những điều gì đã làm xả ra môi trường rất nhiều chất rắn độc hại, thâm nhập vào đất, nguồn nước hoặc là bốc mùi hôi trong không khí.


Có nhiều phương pháp xử lý những loại rác thải rắn, trong số này thì phương pháp sử dụng vi sinh vật được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi nhất.


Xử lý rác thải bằng vi sinh vật là phương pháp áp dụng hoạt động của những loài vi sinh có khả năng phân hủy rác thành những thành phần nhỏ hơn, những sản phẩm trao đổi chất của vi sinh vật hoặc những loại khí CO2, CH4,…


Xem thêm: Nhà máy xử lý rác thải – Giải pháp lựa chọn cho doanh nghiệp


Các nhóm vi sinh vật tham gia xử lý rác thải

Có nhiều nhóm vi sinh vật tham gia vào những quá trình phân hủy chất hữu cơ của rác thải. Mỗi một nhóm sẽ đảm nhận một vai trò, chức năng khác nhau. Nhìn chung, chúng ta có các nhóm sau:

  • Nhóm vi sinh vật phân giải Ellulose như Achromobacter, Arzotobacter, Pseudomonas, Cellulomonas, Bacillus, Vibrio, Cellvibrio, Cytophaga, Angiococcus, Polyangium, Sorangium,…(vi khuẩn hiếu khí); Micromonospora, Actinomyces, Proactinomyces,, Streptomyces,…(xạ khuẩn)
  • Nhóm vi sinh vật phân giải protein bao gồm vi khuẩn nitrit hóa, vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn cố định nitơ..
  • Nhóm vi sinh vật phân giải tinh bột như Aspergillus, B. Mesenterices, Rhizopus, Clostridium, A. Oryzae,…
  • Nhóm vi sinh vật phân giải phosphat như Pseudomonas. và Bacillus. Những loài có khả năng phân giải mạnh như B. Megatherium, B.butyricus, B. Mycoides, B.mycoides và Pseudomonas radiobacter, Pseudomonas sp, P.gracilis.


Xem thêm: Chế phẩm xử lý rác thải hữu ích và những điều bạn cần lưu ý


Nguyên lý hoạt động của những nhóm vi sinh vật

Quá trình sinh hóa đều diễn ra trong đống ủ và nhờ vào hoạt động của những nhóm vi sinh vật. Những loại này sẽ sử dụng những hợp chất hữu cơ rác thải để làm nguồn thức ăn và cung cấp dinh dưỡng cho hoạt động sống của mình.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat

Điều kiện để vi sinh vật được phát triển tốt trong đống ủ của mình:

  • Nhiệt độ: từ 0 – 70 độ C
  • Nồng độ muối: NaCl khoảng từ 0-3 %
  • pH: dao động từ 1 – 1,2
  • Nồng độ oxy: từ 0- 21 %
  • Áp suất: từ khoảng 0 – 115 mPa
  • Ánh sáng: ánh sáng mạnh, bóng tối

Để thu được hiệu quả tối ưu nhất, thì quá trình ủ được chia ra dựa vào đặc điểm của những loại vi sinh vật, cụ thể:

  • Những vi sinh vật ưa ẩm: phát triển mạnh ở nhiệt độ từ 0 – 20oC
  • Những vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở nhiệt độ từ 20 – 40oC
  • Những vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạnh ở nhiệt độ từ 40 – 70oC


Xem thêm: Các lợi ích của việc xử lý rác thải đúng cách trong đời sống


Ưu điểm phương pháp xử lý rác thải bằng vi sinh vật

Theo nghiên cứu, Awatech nhận thấy công nghệ xử lý rác thải bằng vi sinh vật có các ưu điểm nổi bật sau:

  • Những chủng vi sinh vật tham gia vào trong quá trình phân hủy có hoạt tính sinh học cao như là khả năng sinh phức hệ enzyme cellulase cao, ổn định
  • Đa số chủng vi sinh đều sinh trưởng và phát triển trong điều kiện thực tế của đống ủ
  • Sử dụng vi sinh giúp cải tạo đất, và mang đến nguồn dinh dưỡng cho thực vật vì sau quá trình ủ sẽ tạo ra được nguồn phân bón
  • Quá trình này không hề gây độc cho người, cây trồng, động thực vật hay là vi sinh vật có trong đất.
xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-2


Các phương pháp xử lý rác thải hữu cơ từ vi sinh vật


Phương pháp ủ kỵ khí

Là quá trình phân hủy xảy ra bằng cách sử dụng những vi sinh vật không cần oxy để tồn tại. Ở phương pháp này, những vi sinh vật kỵ khí chiếm ưu thế và tạo ra những hợp chất trung gian như axit hữu cơ, khí metan, hydro sunfua và những chất khác.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-3

Khi thiếu oxy, những hợp chất này tích tụ và không làm chuyển hóa thêm, nhiều hợp chất trong số này có mùi hôi mạnh và có độc tính với thực vật. Vì ủ yếm khí là quá trình ở nhiệt độ thấp, nó để lại những mầm bệnh, hạt cỏ dại và ít chất dinh dưỡng bị mất đi ở quá trình này. Hơn nữa, phương pháp ủ kỵ khí thường sẽ mất nhiều thời gian hơn so với ủ hiếu khí.


Nhược điểm:

  • Thời gian ủ lâu khoảng từ 2-4 tháng
  • Những vi khuẩn gây bệnh còn tồn tại cùng quá trình phân hủy vì với nhiệt độ thấp
  • Khí sunfurhidro và metan gây mùi khó chịu.

Xem thêm: Top 5+ công ty xử lý rác thải uy tín và chất lượng tại TPHCM


Phương pháp ủ hiếu khí

Phương pháp ủ hiếu khí diễn ra ở điều kiện có nhiều oxi. Trong quá trình này, những vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ và tạo ra nước, CO2,, nhiệt và mùn. Thành phẩm cuối cùng là hợp chất hữu cơ ổn định và có rất ít nguy cơ gây độc cho thực vật.

Nhiệt độ sinh ra làm tăng tốc độ phân hủy chất béo, protein và những carbohydrate phức tạp như hemi-cellulozo và cellulose. Do đó, thời gian xử lý sẽ ngắn hơn.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-4

Hơn nữa, quá trình này tiêu diệt rất nhiều vi sinh vật mầm là mầm bệnh của thực vật và con người cũng như những hạt cỏ dại. Mặc dù nhiều chất dinh dưỡng mất đi từ nguyên liệu bằng phương pháp ủ hiếu khí, nhưng mà phương pháp này sẽ hiệu quả và hữu ích hơn so với phương pháp ủ kỵ khí.


Ưu điểm:

  • Những vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy cho hữu cơ trong rác thành nước và CO2
  • Chỉ sau từ 20 – 45 ngày thì rác được phân hủy hoàn toàn.
  • Những vi khuẩn mầm bệnh, gây bệnh, hạt cỏ dại bị tiêu diệt bởi nhiệt độ tăng cao.

Nhược điểm:

Cần phải kiểm soát chặt chẽ những yếu tố pH, nhiệt độ, độ ẩm,…vì nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả của quá trình ủ.


Xem thêm: Lò xử lý rác thải công nghệ tiên tiến hạn chế gây ô nhiễm


Hoạt động của vi sinh vật trong đống ủ

Quá trình ủ hiếu khí chất thải rắn hữu cơ là một quá trình chuyển hóa sinh học và ổn định những chất hữu cơ ở điều kiện có oxy với sự tham gia của những Vi sinh vật hiếu khí. Sản phẩm của quá trình là khí nước, CO2, nhiệt, chất mùn ổn định và không mang mầm bệnh.


Trong quá trình phân hủy, đầu tiên những hợp chất hữu cơ phức tạp được phân hủy thành những chất đơn giản hơn. Những hợp chất cacbon và nitơ lần lượt được phân hủy thành NH4, CO¬2, nitơ phân tử và axit hữu cơ.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-5

Trong quá trình phân hủy, đầu tiên những hợp chất hữu cơ phức tạp sẽ được phân hủy thành những chất đơn giản hơn. Những hợp chất cacbon và nitơ lần lượt được phân hủy thành CO¬2, NH4, axit hữu cơ và nitơ phân tử. Cơ chế của quá trình chuyển hóa sinh học hiếu khí được diễn ra như sau:


– Đối với những hợp chất của Nitơ: Protein → Peptides → Aminoaxit → Những hợp chất của amon → những vi khuẩn → Nitơ phân tử.


– Đối với những hợp chất của Car- bon: Hydratcarbon → phân tử đường → axit hữu cơ → CO2 và những vi khuẩn.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-6
Cơ chế chuyển hóa sinh học

Các phản ứng chuyển hóa sinh hóa được diễn ra trong quá trình ủ hiếu khí khá là phức tạp, đều được thực hiện bởi những enzym của vi sinh vật có ở khối ủ. Phản ứng sinh hóa được xảy ra trong công nghệ ủ hiếu khí đặc trưng bởi phương trình:


COHNS + O2 + VSV hiếu khí → CO2 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng.

xu-ly-rac-thai-bang-vi-sinh-vat-7


Trên đây là các đặc điểm cơ bản của công nghệ xử lý rác thải bằng vi sinh vật. Hy vọng, bài viết này đã cung cấp cho bạn nhiều kiến thức hữu ích hơn về xử lý rác thải.


Liên hệ với đơn vị chúng tôi:


Trải qua với nhiều năm hoạt động cùng với sự phấn đấu nỗ lực không ngừng. Công ty Môi Trường Awatech tự hào rằng luôn đi đầu về những công nghệ xử lý rác thải mang nhiều hiệu quả cao và thân thiện với môi trường. Với đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên sâu, áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại sẽ mang đến sự tin cậy cho khách hàng.


Thông tin liên hệ:


CÔNG TY MÔI TRƯỜNG AWATECH
Địa chỉ: 47/58/22 Trường Lưu – P. Long Trường – TP. Thủ Đức – TP. Hồ Chí Minh
Hotline: 0909597235
Email: moitruongawatech@gmail.com

Đánh giá bài viết
5/5
Bùi Thành Thật
Bùi Thành Thật

CEO – Quản lý dự án Bùi Thành Thật đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải, khí thải, nước cất và rác thải với khát khao phát triển công ty trở thành đơn vị hàng đầu về xử lý môi trường tại thị trường Việt Nam. Sự phát triển của Awatech trong những năm qua là một cột mốc lớn đánh dấu những nỗ lực của anh trong thời gian qua.

Công Ty TNHH Môi Trường AWATECH​

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *