- Nhân viên kỹ thuật: 03 người.
3.2.3.1.Cấu tạo màng vi sinh vật
TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ
3.2.3.1.Cấu tạo màng vi sinh vật
Từ khi phương pháp màng vi sinh vật được chú ý tới là một trong các biện pháp sinh học để xử lý nước thải, đã có rất nhiều những nghiên cứu về cấu trúc của màng vi sinh vật. Theo thời gian và sự phát triển của các công cụ nghiên cứu, cấu trúc của màng vi sinh vật ngày càng được sáng tỏ và là cơ sở để mô hình hoá những quá trình sinh học xảy ra bên trong màng.
Cấu tạo của lớp màng vi sinh vật bao gồm những đám vi sinh vật và một số vật chất khác liên kết trong ma trận cấu tạo bởi các polymer ngoại tế bào (gelatin) do vi sinh vật (cả protozoa và vi khuẩn) sản sinh ra trong quá trình trao đổi chất và quá trình tiêu huỷ tế bào và do có sẵn trong nước thải. Thành phần chủ yếu của các polymer ngoại bào này là polysaccharide, protein.
Màng vi sinh vật có cấu trúc phức tạp cả về cấu trúc vật lý và vi sinh. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống màng vi sinh vật, bao gồm:
- Vật liệu đệm (đá, sỏi, chất dẻo, than… với nhiều loại kích thước và hình
dạng khác nhau) có bề mặt rắn làm mô 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 làm 2 lớp: lớp màng nền và lớp màng bề mặt.
- Hầu hết các mô hình toán về hệ thống màng vi sinh vật không quan tâm
đúng đến vai trò của lớp màng bề mặt, và hầu như chỉ chú ý đến lớp màng nền.
- Nhờ sự phát triển của các công cụ mới nhằm nghiên cứu màng vi sinh,
những hình ảnh mới về cấu trúc nội tại của lớp màng nền dần dần được đưa ra. Phát hiện mới cho thấy màng vi sinh vật là một cấu trúc không đồng nhất bao gồm những cụm tế bào rời rạc bám dính với nhau trên bề mặt đệm, bên trong ma trận polymer ngoại tế bào; tồn tại những khoảng trống giữa những cụm tế bào theo chiều ngang và chiều đứng. Những khoảng trống này có vai trò như những lỗ rỗng theo chiều đứng và như những kênh vận chuyển theo chiều ngang. Kết quả là sự phân bố sinh khối
trong màng vi sinh vật không đồng nhất. Và quan trọng hơn là sự vận chuyển cơ chất từ chất lỏng ngoài vào màng và giữa các vùng bên trong màng không chỉ bị chi phối bởi sự khuyếch tán đơn thuần như những quan điểm cũ. Chất lỏng có thể lưu chuyển qua các lỗ rỗng bởi car quá trình khuyếch tán và thẩm thấu; quá trình thẩm thấu và khuyếch tán đem vật chất tới cụm sinh khối và quá trình khuyếch tán có thể xảy ra theo mọi hướng trong đó. Do đó, hệ số khuyếch tán hiệu quả mô tả quá trình vận chuyển cơ chất, chất nhận điện tử (chất oxy hoá)…giữa pha lỏng và màng vi sinh thay đổi theo chiều sâu của màng, và quan điểm cho rằng chỉ tồn tại một hằng số hệ số khuyếch tán hiệu quả là không hợp lý.