- Giải Pháp Xây dựng nguồn nhân lực:
d. Mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong xử lý chất thả
ỨNG DỤNG SINH THÁI HỌC TRONG TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
TRƯỜNG NƯỚC
Công nghệ màng xử lý chất hữu cơ trong xử lý nước thải
Màng sinh học là tập hợp vi sinh vật (hiếu khí, kỵ khí và hiếu khí tùy tiện) phát triển và gắn với các chất mang.
Màng vi sinh có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu trúc vật lý và vi sinh. Cấu trúc cơ bản của vi sinh vật gồm:
+ vật liệu đệm (đá, sỏi, chất dẻo, than,…với nhiều kích cỡ khác nhau) có bề mặt rắn làm môi trường dính bám cho vi sinh vật.
+ Lớp màng vi sinh vật phát triển dính bám trên bề mặt vật liệu đệm. Lớp màng vi sinh được chia thành hai lớp: lớp màng nền và lớp màng bề mặt
Các vi sinh vật chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ phát triển thành màng dính bám hay gắn kết vào các vật liệu trơ như đá, xỉ, sành, sứ, nhựa…
Lớp màng vi sinh vật phát triển trên bề mặt vật liệu tiêu thụ cơ chất như chất hữu cơ, oxy, nguyên tố vết (các chất vi lượng)… từ nước thải tiếp xúc với màng cho hoạt động của mình. Quá trình tiêu thụ cơ chất như sau: đầu tiên cơ chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề mặt màng sau đó vận chuyển vào màng vi sinh theo cơ chế khuếch tán phân tử.
Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ cơ chất và quá trình trao đổi cơ chất của vi sinh vật trong màng. Đối với những loại cơ chất ở thể rắn, dạng lơ lửng hoặc có phan tử khối lớn không thể
khuếch tán vào màng được chúng sẽ phân hủy thành dạng có phân tử khối nhỏ hơn tại bề mặt màng sau đó mới tiếp tục quá trình vận chuyển và tiêu thụ trong màng vi sinh giống như trên. Sản phẩm cuối cùng của màng trao đổi được vận chuyển ra khỏi màng vào trong chất lỏng.
Trong quá trình phát triển của màng vi sinh vật, , vi sinh vật thay đổi cả về chủng loại và số lượng. Lúc đầu hầu hết sinh khối là vi khuẩn, sau đó là protozoas, tiếp đến là metazoas phát triển hình thành nên một hệ sinh thái. Protozoas và metazoas ăn màng vi sinh vật làm giảm lượng bùn dư. Theo nghiên cứu của Inamori cho thấy có hai loài thực dưỡng sống trong màng vi sinh. Một loài ăn vi khuẩn lơ lửng và thải chất kết dính. Kết quả làm tăng tốc độ làm sạch của nước. Loài kia ăn vi khuẩn trong màng vi sinh do đó thúc đẩy sự phân tán sinh khối. Hai loài này có sự cân bằng hợp lý thì hiệu quả khoáng hóa chất hữu cơ và làm sạch nước thái rất cao.